Qu es la Alternativa Bolivariana para Amrica Latina y El Caribe

UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS
DEPARTAMENTO DE PETRÓLEO
ANÁLISIS DESCRIPTIVO DE LOS MÉTODOS
GEOFÍSICOS APLICADOS EN EL PROYECTO CAMPO
COSTANERO BOLÍVAR ESTADO ZULIA, PARA LA
COMPRENSIÓN ESTRUCTURAL DE ÁREAS PROSPECTIVAS
REALIZADO POR:
JAVIER ALEXANDER PARRA GIMÓN
Trabajo de Grado Presentado ante la Universidad de Oriente como
Requisito
Parcial para Optar Al Título de
INGENIERO DE PETRÓLEO
BARCELONA, OCTUBRE DE 2009
UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS
DEPARTAMENTO DE PETRÓLEO
ANÁLISIS DESCRIPTIVO DE LOS MÉTODOS
GEOFÍSICOS APLICADOS EN EL PROYECTO CAMPO
COSTANERO BOLÍVAR ESTADO ZULIA, PARA LA
COMPRENSIÓN ESTRUCTURAL DE ÁREAS PROSPECTIVAS
ASESORES
______________________
______________________
Ing. Janckarlos Reyes
Ing. Aura Vilela
Asesor Industrial
Asesor Académico
BARCELONA, OCTUBRE DE 2009
UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS
DEPARTAMENTO DE PETRÓLEO
ANÁLISIS DESCRIPTIVO DE LOS MÉTODOS
GEOFÍSICOS APLICADOS EN EL PROYECTO CAMPO
COSTANERO BOLÍVAR ESTADO ZULIA, PARA LA
COMPRENSIÓN ESTRUCTURAL DE ÁREAS PROSPECTIVAS
JURADO
El jurado hace constar que asignó a esta Tesis la calificación de:
______________________
Ing. Aura Vilela
Asesor Académico
______________________
______________________
Ing. Roberto Salas
Ing. Rafael Cubillán
Jurado Principal
Jurado Principal
BARCELONA, OCTUBRE DE 2009
RESOLUCIÓN
De acuerdo con el Artículo 44 del reglamento de Trabajos de Grado:
“Los Trabajos de Grado son de exclusiva propiedad de la
Universidad de Oriente y sólo podrán ser utilizados para otros fines con
el consentimiento del Consejo de Núcleo respectivo, quien lo participará
al Consejo Universitario”.
DEDICATORIA
A Dios Padre Todopoderoso, y a Jesuscristo hijo de Dios.
A mi hermana Durlys Luisana, y a mi Papá Gerardo Antonio Valera, fuentes de
mi inspiración, con todo el amor de mi corazón.
A mi madre María Ofelia por todo tu amor, constancia, y por que todo es por ti
y para ti.
A mi madre Durlys Marisol, por siempre abrir caminos, y por que aún en
momentos difíciles mantuve la esperanza de darte un poco de felicidad.
A mi abuela Juana Figuera, por que siempre has estado allí con mucho amor.
A mi hermano Luis Gerardo; para que su futuro sea tan grande como el orgullo
de brindarle una referencia en su vida.
A Oriannys Roselyn Hernández.
A mi tía Chila con mucho amor.
A mis amigos Carlos Eduardo Andain y Antonio Hernández.
A la profesora Rosa Caraballo, hoy te dedico un fruto de ese Árbol al cual tus
palabras abonaron y dieron esperanza.
A todos mis familiares, amigos y seres queridos.
V
AGRADECIMIENTOS
A la Empresa SUELOPETROL C.A.S.A.C.A, por la valiosa oportunidad
brindada.
Al Ingeniero Carlos Domínguez por todo el apoyo brindado.
Al Ingeniero Elpidio Arana por todo el apoyo brindado.
Al Ingeniero Janckarlos Reyes, tutor industrial y gran apoyo, gracias por haber
representado una luz guía.
Al Ingeniero Javier Díaz, excelente persona, gracias por todos los
conocimientos aportados.
A mi asesora académica Aura Vilela, gracias por todo su valioso apoyo.
A mi tía Ana Dubraska García por el valioso apoyo brindado.
A mis amigos; Francis Villegas, Gabriel Zapata, Luís Guirado, Edixon Medina,
Alfredo Martinez y Brauly Jordan, por su ayuda en todo momento.
A mis amigos y compañeros; Thaina Vásquez, Fátima Gómez, Jorge Díaz,
Manuel López, Orlando Villasana, Freddy Martínez, Marcos Marcano, Fernando
Castellanos, Yonny Daza, Carlos Valera, Douglas Guarda, José Rincón y Sergio
Corena.
A las personas que siempre confiaron en mí, y que de alguna u otra manera me
apoyaron.
VI
RESUMEN
Los métodos geofísicos se emplean en exploración de hidrocarburos desde
principios del siglo pasado, sin embargo, en Venezuela, la reflexión sísmica pese a su
elevado costo, ha sido el método de prospección más utilizado debido a su alto poder
de resolución. Durante los últimos años, SUELOPETROL C.A.S.A.C.A., ha
ejecutado proyectos que contemplan la adquisición de datos geofísicos mediante
diferentes métodos de prospección. El proyecto Campo Costanero Bolívar localizado
al este de la ciudad de Cabimas y realizado para la empresa mixta
PETROCABIMAS, contempló la aplicación de diferentes métodos tales como;
sísmica de reflexión, sísmica de “Up Holes”, gravimetría y magnetometría. Estos son
primeramente descritos de forma analítica en el presente estudio, a fin de presentar
una recopilación de datos relevantes sobre las principales variables que influyen en
este tipo de proyecto exploratorio, que sirva de referencia tanto para proyectos
posteriores, como para el conocimiento de la aplicación de la geofísica en exploración
petrolera. Seguidamente se realizó el procesamiento de datos de gravimetría,
magnetometría y “Up Holes”, de acuerdo al área asignada, denominada “A1” para
objeto de este trabajo de grado. Posteriormente se analizaron los resultados de capas y
espesores de los “Up Holes” procesados, y se realizó la cartografía de anomalías
gravimétricas y magnéticas, combinándose esta información con mapas estructurales
correspondientes al área del Campo Cabimas. Los rasgos resaltantes fueron
referenciados para la obtención de secciones sísmicas, encontrándose congruencia
entre los mapas de anomalías y las estructuras principales muestreadas en
profundidad por el método sísmico. Por tanto la combinación de la sísmica con otros
métodos geofísicos “menos costosos”, contribuye a comprender mejor modelos
geológicos.
VII
LISTA DE CONTENIDO
RESOLUCIÓN ..................................................................................................... IV
DEDICATORIA .................................................................................................... V
AGRADECIMIENTOS........................................................................................ VI
RESUMEN ..........................................................................................................VII
LISTA DE CONTENIDO ................................................................................. VIII
LISTA DE FIGURAS .........................................................................................XII
LISTA DE TABLAS ...........................................................................................XV
INTRODUCCIÓN................................................................................................ IV
CAPÍTULO 1
GENERALIDADES DEL ÁREA ........................................................................ 5
1.1 CUENCA DEL LAGO DE MARACAIBO .............................................. 5
1.1.1. Sistema Petrolero ............................................................................... 5
1.2 CAMPO CABIMAS.................................................................................. 6
1.2.1 Objetivos Geológicos del Proyecto .................................................... 8
1.2.2 Modelo Estratigráfico ......................................................................... 8
1.2.3 Modelo Estructural ............................................................................. 9
1.3 UBICACIÓN GEOGRÁFICA Y ASPECTOS AMBIENTALES .......... 11
1.4 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................ 12
1.5 OBJETIVOS ............................................................................................ 15
1.5.1 Objetivo General............................................................................... 15
1.5.2 Objetivos Específicos ....................................................................... 15
CAPÍTULO 2
MARCO TEÓRICO ............................................................................................. 16
2.1 MÉTODOS GEOFÍSICOS...................................................................... 16
2.1.1 Método Sísmico ................................................................................ 16
2.1.1.1 Aspectos Teóricos: ................................................................... 16
VIII
2.1.1.1.1 Ondas Sísmicas................................................................... 16
2.1.1.1.2 Velocidad de Ondas Compresivas...................................... 18
2.1.1.1.3 Atenuación de la Energía Sísmica ...................................... 19
2.1.1.1.4 Partición de la Energía en una Interfase ............................. 19
2.1.1.1.5 Relación Señal-Ruido ......................................................... 20
2.1.1.1.6 Fuentes de Energía Sísmica................................................ 21
2.1.1.1.7 Receptores Sísmicos ........................................................... 22
2.1.1.1.8 Punto Medio Común y Punto Medio Común en Profundidad
..................................................................................................................... 23
2.1.1.2 Sísmica 3D................................................................................ 25
2.1.1.3 Adquisición Sísmica en el Proyecto Campo Costanero Bolívar
......................................................................................................................... 28
2.1.1.3.1 Topografía .......................................................................... 29
2.1.1.3.2 Perforación.......................................................................... 31
2.1.1.3.3 Grabación............................................................................ 33
2.1.1.3.4 Procesamiento Sísmico en Campo ..................................... 38
2.1.2 Método Gravimétrico ....................................................................... 39
2.1.2.1 Principios Teóricos .................................................................... 39
2.1.2.2 Correcciones Gravimétricas ..................................................... 41
2.1.2.2.1 Corrección por Latitud........................................................ 42
2.1.2.2.2 Corrección de Aire Libre .................................................... 43
2.1.2.2.3 Corrección de Bouguer ....................................................... 44
2.1.2.2.4 Corrección Topográfica ...................................................... 46
2.1.2.2.5 Corrección por Mareas ....................................................... 48
2.1.2.2.6 Corrección por Deriva Instrumental ................................... 48
2.1.2.3 Anomalías Gravimétricas .......................................................... 48
2.1.2.4 Medición de la Gravedad Relativa ............................................ 50
2.1.2.4.1 Balanza de Torsión ............................................................. 50
2.1.2.4.2 Gravímetro.......................................................................... 50
IX
2.1.2.5 Adquisición de Datos Gravimétricos en el Proyecto Campo
Costanero Bolívar............................................................................................ 53
2.1.3 Método Magnético............................................................................ 54
2.1.3.1 Principios Teóricos .................................................................... 54
2.1.3.2 Confección de Mapas Isoanómalos .......................................... 56
2.1.3.3 Adquisición de Datos Magnéticos en el Proyecto Campo
Costanero Bolívar............................................................................................ 58
2.1.4 Estudios de Capa Meteorizada Mediante “Up Holes” ..................... 58
2.1.4.1 Principios Teóricos .................................................................... 58
2.1.4.2 Adquisición de datos de “Up Holes” en el Proyecto Campo
Costanero Bolívar............................................................................................ 60
2.2 “SOFTWARE GOLDEN SURFER” 8.0 y “QCTOOL”......................... 61
CAPÍTULO 3
METODOLOGÍA................................................................................................. 63
3.1 REVISIÓN Y DOCUMENTACIÓN BIBLIOGRÁFICA ...................... 63
3.2 FAMILIARIZACIÓN CON OPERACIONES DE CAMPO .................. 63
3.3 ANÁLISIS DE FACTORES RELEVANTES INCIDENTES EN EL
DESARROLLO DEL PROYECTO ....................................................................... 63
3.4 APLICACIÓN DE MÉTODOS GEOFÍSICOS EN UN ÁREA
ESPECÍFICA DEL PROYECTO ........................................................................... 64
3.4.1 Localización del Área....................................................................... 64
3.4.2 Obtención de los Datos Área A1 ...................................................... 65
3.4.3 Procesamiento de Datos de Gravimetría Área A1............................ 65
3.4.4 Procesamiento de los Datos de Magnetometría Área A1 ................. 71
3.4.5 Procesamiento de Datos de “Up Holes” para Estudios de Capa
Meteorizada Área A1. ......................................................................................... 78
CAPÍTULO 4
ANÁLISIS DE RESULTADOS........................................................................... 84
X
4.1 FACTORES RELEVANTES INCIDENTES EN EL DESARROLLO
DEL PROYECTO................................................................................................... 84
4.1.1 Ruido ................................................................................................ 84
4.1.2 Obstáculos Ambientales y Culturales............................................... 88
4.1.3 Clima ................................................................................................ 91
4.1.4 Dificultades Ambientales y Topográficas ........................................ 91
4.2 MAPAS GRAVIMÉTRICOS ÁREA A1................................................ 91
4.3 MAPAS MAGNÉTICOS ÁREA A1 .................................................... 102
4.4 SECCIONES SÍSMICAS ...................................................................... 108
4.5 RESULTADOS DE “UP HOLES” EN ÁREA A1........................... 113
CONCLUSIONES.............................................................................................. 118
RECOMENDACIONES .................................................................................... 119
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................ 120
XI
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.1: Columna estratigráfica compuesta del Lago de Maracaibo. [1] ......... 4
Figura 1.2: Sección O-E de la Cuenca del Lago de Maracaibo. [1] ...................... 5
Figura 1.3: Sistema Petrolero de la Cuenca de Maracaibo. [1] ............................. 5
Figura 1.4: Columna Estratigráfica del Campo Cabimas. [1] ............................... 7
Figura 1.5: Columna Estratigráfica del Área a Explorar. Registro Tipo. ............ 8
Figura 1.6: Mapa Estructural Correspondiente al Campo Cabimas. [3] ............. 10
Figura 1.7: Ubicación Geográfica del Proyecto. [4]............................................ 11
Figura 2.1: Ilustración de Trayectoria de Ondas. Principio de Huygens. [6] ...... 20
Figura 2.2: Geófono. [8] ...................................................................................... 23
Figura 2.3: Ilustración Punto Medio Común y Punto Medio Común en
Profundidad. [8] ............................................................................................................ 24
Figura 2.6: Diseño Sísmico 3D Ortogonal. [9].................................................... 26
Figura 2.7: Celda Unidad. [9] .............................................................................. 28
Figura 2.8: Red Geodésica del Proyecto. [10] ..................................................... 29
Figura 2.9: Distancia de Seguridad. Fuente Dinamita. [11] ................................. 30
Figura 2.10: Patrón de Perforación Normal. [11] ................................................ 31
Figura 2.11: Patrón de Perforación para “Offsets”. [11] ..................................... 32
Figura 2.12: Equipos de Perforación Utilizados en el Proyecto. [11] .................. 33
Figura 2.13: Geometría de Grabación. [11] ......................................................... 35
Figura 2.14: Monitor de Grabación. Fuente Dinamita. [11] ................................ 36
Figura 2.15: Camiones Vibradores. [11] .............................................................. 37
Figura 2.16: Monitor de Grabación. Fuente: Vibradores. [11] ............................ 37
Figura 2.17: Geoide, Elipsoide y Superficie Topográfica. [12] ........................... 42
Figura 2.18: Corrección de Aire Libre. [12] ........................................................ 44
Figura 2.19: Corrección de Bouguer. [12] ........................................................... 45
XII
Figura 2.20: Corrección Topográfica. [12] .......................................................... 46
Figura 2.21: Retícula De Hammer. [12]............................................................... 46
Figura 2.22: Dinamómetro Principio. [13] .......................................................... 51
Figura 2.23: Gravímetro Hartley. Principio. [13] ................................................ 51
Figura 2.24: Gravímetro Thysen. ...................................................................... 52
Figura 2.25: Gravímetro Lacoste & Romberg. Principio. [13] ............................ 52
Figura 2.26: Identificación de Capas................................................................. 60
Figura 3.1: Ubicación del Área Asignada (A1)................................................. 65
Figura 3.2: Gravímetro Scintrex CG-5 Empleado en el Levantamiento. .......... 66
Figura 3.3: Datos en Formato “xyz”. Gravímetro Scintrex CG-5. .................... 67
Figura 3.4 Curva de Variación Diurna 05/11/2008. .......................................... 72
Figura 3.5 Esquema Para el Cálculo de Anomalía Magnética. ......................... 73
Figura 3.6: Calculador de IGRF. “QCTool”...................................................... 75
Figura 3.7: Gráfica de Valores Tomados en la Estación M-049. ...................... 76
Figura 3.8: Esquema de Adquisición de Registros de “Up Holes”. .................. 78
Figura 3.9: Registro Sísmico de “Up Hole”. ..................................................... 79
Figura 3.10: Gráfica de Pendientes. “Up Hole” 04. .......................................... 81
Figura 4.1: Disparo sin Preproceso. [16] ............................................................. 85
Figura 4.2: Disparo con Preproceso. [16] ............................................................ 86
Figura 4.3: Análisis Espectral sin Preproceso. [16] ............................................. 87
Figura 4.4: Análisis Espectral con Preproceso. [16] ............................................ 88
Figura 4.5: “Postplot” de Estaciones. [11] .......................................................... 89
Figura 4.6: “Postplot” de Cobertura. [11] ........................................................... 90
Figura 4.7: Mapa de Anomalía de Bouguer Simple (AB). Área A1. ................ 92
Figura 4.8: Mapa Regional Gravimétrico de 1er Grado. Área A1. .................... 93
Figura 4.9: Mapa Regional Gravimétrico de 2do Grado. Área A1..................... 94
Figura 4.10: Mapa Residual Gravimétrico de 1er Grado. Área A1.................... 95
Figura 4.11: Mapa Residual Gravimétrico de 2do Grado. Área A1. .................. 96
Figura 4.12: Mapa en Relieve de Anomalía de Bouguer. Área A1................... 97
XIII
Figura 4.13: Mapa en Relieve de Elevaciones. Área A1................................... 98
Figura 4.14: Concordancia de Tendencias Gravimétricas con Mapa Estructural.
Área A1. [3] .................................................................................................................. 99
Figura 4.15: Concordancia de Tendencias Gravimétricas de Mapa Regional de
2do Grado con Mapa Estructural. Área A1. [3] ........................................................... 100
Figura 4.16: Mapa de Anomalía de Bouguer Solapado con Mapa Estructural de
Prospectos. Área A1. [3] ............................................................................................. 101
Figura 4.17: Anomalía Magnética (AM). Área A1. ........................................ 102
Figura 4.18: Anomalía Magnética Regional de 1er Grado (AM). Área A1. .... 103
Figura 4.19: Anomalía Magnética Regional de 2do Grado (AM). Área A1. ... 104
Figura 4.20: Anomalía Magnética Residual de 1er Grado (AM). Área A1. .... 105
Figura 4.21: Anomalía Magnética Residual de 2do Grado (AM). Área A1..... 106
Figura 4.22: Combinación de Mapa de Anomalía Magnética con Mapa de
Anomalía Gravimétrica Residual de 1er Grado. Área A1. ........................................ 107
Figura 4.23: Ubicación de Secciones Sísmicas Seleccionadas. Área A1. ....... 108
Figura 4.24: Sección In-Line 3161. [16] ............................................................ 110
Figura 4.25: Sección In-Line 3161. Sin Migración. [16] ................................... 111
Figura 4.26: Sección Cross-Line 1099. [16] ...................................................... 112
Figura 4.27: Ubicación de los “Up Holes” Comprendidos en el Área A1. [18] 117
XIV
LISTA DE TABLAS
Tabla 1.1: B-Inferior de Misoa: Espesores Estratigráficos (TST) Promedio.[2] .. 9
Tabla 3.1 Datos en Secuencia Para Cálculo de Varmín. Circuito 013. ............. 68
Tabla 3.2 Datos en Secuencia para Cálculo de la Gravedad Observada. Circuito
013............................................................................................................................... 69
Tabla 3.3 Datos en Secuencia para Cálculo de la Corrección de Bouguer.
Circuito 013................................................................................................................. 70
Tabla 3.4 Secuencia para Cálculo de la Anomalía de Bouguer. Circuito 013... 71
Tabla 3.5 Muestra de Valores Tomados en la Estación M-049......................... 76
Tabla 3.6 Valores Promedio. ............................................................................. 77
Tabla 3.7 Datos en Secuencia Para el Cálculo de “i”........................................ 77
Tabla 3.8: Datos de Registros, y Valores Promedio Obtenidos. Up Hole 04.... 80
Tabla 3.9: Resultados Obtenidos. Up Hole 04. ................................................. 82
Tabla 4.1: Resultados Up Hole 04................................................................... 113
Tabla 4.2: Resultados Up Hole 05................................................................... 113
Tabla 4.3: Resultados Up Hole 06................................................................... 114
Tabla 4.4: Resultados Up Hole 08................................................................... 114
Tabla 4.5: Resultados Up Hole 09................................................................... 115
Tabla 4.6: Promedio de Velocidades y Espesores. .......................................... 116
XV
INTRODUCCIÓN
En exploración petrolera, la aplicación de métodos geofísicos constituye el eje
fundamental del proceso exploratorio, brindando información para el estudio y
comprensión de áreas prospectivas. Además esta práctica se realiza en cualquier etapa
de la vida productiva de yacimientos en desarrollo, con el objetivo de incrementar la
tasa de producción y/o el porcentaje de recobro.
El proyecto CAMPO COSTANERO BOLÍVAR, contempló la aplicación
combinada de métodos geofísicos tales como; Sísmica de reflexión 2D y 3D,
Magnetometría, Gravimetría y estudios de capa meteorizada mediante Up Holes. Por
lo cual fue necesaria la articulación de una serie de procesos por parte de
SUELOPETROL C.A.S.A.C.A., en pro de asegurar la calidad de los productos
finales.
En Venezuela la adquisición simultánea de datos geofísicos en un área
determinada, para su posterior integración en la interpretación geológica, representa
una práctica relativamente nueva ya que normalmente se efectuaba el método
sísmico, sin valorar lo suficiente la información que pudiesen aportar otros métodos.
El análisis descriptivo de métodos geofísicos para la comprensión estructural de
áreas prospectivas, consiste en el estudio de los diferentes procesos que intervienen
en la adquisición, manejo y procesamiento de los datos adquiridos, resaltando
factores relevantes incidentes en el desarrollo del proyecto. Además contempla
análisis de la información integrada, para resaltar el “como” la combinación de
métodos geofísicos contribuye a resaltar rasgos geológicos importantes para el
estudio de modelos geológicos de áreas prospectivas.
CAPÍTULO 1
GENERALIDADES DEL ÁREA
1.1 CUENCA DEL LAGO DE MARACAIBO
La Cuenca Petrolífera del Lago de Maracaibo está ubicada al noroeste de
Venezuela. En sentido estricto y restringido a territorio venezolano, se extiende sobre
toda el área ocupada por las aguas del lago y los terrenos planos o suavemente
ondulados que la circundan. La extensión de la cuenca, de aproximadamente 50.000
Km2, corresponde políticamente en su mayor parte al Estado Zulia.
La Cuenca del Lago de Maracaibo es la cuenca petrolífera más importante de
Venezuela. La roca madre por excelencia es la Formación La Luna, de edad Cretácico
Tardío, cuyas facies se extendieron por toda Venezuela Occidental hasta Colombia.
Se han encontrado rocas madre de importancia secundaria en los Grupos Cogollo
(Miembro Machiques de la Formación Apón) y Orocué (Formación Los Cuervos). El
petróleo fue generado, migrado y acumulado en diversos pulsos, siendo el más
importante el ocurrido durante el levantamiento andino. Las principales rocas
yacimiento clásticas son las Formaciones Río Negro y Aguardiente (Cretácico),
Grupo Orocué (Paleoceno), Mirador-Misoa (Eoceno), Lagunillas y La Rosa
(Mioceno) (Figura 1.1). Las calizas (fracturadas) del Grupo Cogollo (Cretácico
Temprano) constituyen los yacimientos carbonáticos más relevantes, mientras que los
sellos regionales más importantes son las formaciones Colón (Cretácico Tardío) y
Paují (Eoceno). Localmente, constituyen sellos importantes el Miembro Machiques
(Formación Apón) y las lutitas espesas dentro de las formaciones ubicadas hacia el
centro del Lago de Maracaibo, como Misoa, Lagunillas y La Rosa (Figura 1.2), e
incluso secuencias cercanas a los frentes de deformación, como la Formación León y
los Grupos Guayabo (Andes) y El Fausto (Perijá). [1]
La mayor extensión productora de toda la cuenca, considerada como una sola
unidad, se denomina Campo Costanero Bolívar. Se extiende paralelamente a la
costa oriental del lago, parcialmente en tierra y parcialmente en el agua, por una
longitud de 95 km entre el extremo de Campo Ceuta, hasta la desembocadura del río
El Mene situada 7 km al norte-noreste de Punta Icotea. Su límite occidental, a partir
del vértice de Punta Icotea, sigue una dirección sur-suroeste, sub-paralela al
alineamiento fallado de Icotea, por aproximadamente 80 km. hasta la terminación del
Campo Lama. El área del Campo Costanero Bolívar se subdivide en varias unidades
que se consideran las más productoras de la cuenca y se encuentran en la costa
oriental del Lago de Maracaibo, las que producen principalmente de yacimientos
terciarios, como por ejemplo: Cabimas, Tía Juana, Lagunillas, Bachaquero.
La
extensión total del área productora de este Campo Costanero Bolívar sobrepasa las
120.000 hectáreas. La gravedad de los crudos es bastante diversa; en general los
crudos más livianos ocurren en yacimientos cretácicos profundos y se van haciendo
más pesados a medida que se acercan a los yacimientos terciarios más someros.
Capítulo 1
Generalidades del Área
Algunos crudos de la costa oriental del lago, por ejemplo, llegan a tener menos de
13°API. [1]
Figura 1.1: Columna estratigráfica compuesta del Lago de Maracaibo. [1]
4
Capítulo 1
Generalidades del Área
Figura 1.2: Sección O-E de la Cuenca del Lago de Maracaibo. [1]
1.1.1. Sistema Petrolero
El sistema petrolero fue generado a partir de la Formación La Luna en el
subsuelo adyacente al noreste del Lago de Maracaibo (Figura 1.3). La generación
ocurrió al noreste de la cuenca; con migración y acumulación durante el Eoceno
Tardío, hacia el suroeste; entrampándose en yacimientos cretácicos y eocenos,
especialmente hacia el alto de Icotea. El momento crítico, donde se alcanza el
máximo de probabilidades de acumulación, se encuentra en el límite EocenoOligoceno. [1]
Figura 1.3: Sistema Petrolero de la Cuenca de Maracaibo. [1]
5
Capítulo 1
Generalidades del Área
1.2 CAMPO CABIMAS
La Figura 1.4 muestra la columna estratigráfica del Campo Cabimas. El
Campo Cabimas ha producido desde 1925, principalmente (96%) de los yacimientos
del Mioceno/Oligoceno. Actualmente el petróleo es producido de 3 yacimientos, los
cuales se yuxtaponen verticalmente:
• El yacimiento B-6 de la formación Misoa, el cual está sellado desde el BSuperior de Misoa por la unidad B-5. Las areniscas altamente consolidadas de
este yacimiento no están en comunicación con los yacimientos más jóvenes.
• El yacimiento B-Superior de la formación Misoa, conformado por sucesiones
altamente estratificadas de areniscas/lutitas que en gran parte están
erosionadas en bloques elevados y que están en comunicación hidráulica con
los yacimientos más jóvenes del Mioceno/Oligoceno.
• Los yacimientos del Mioceno/Oligoceno, de areniscas consolidadas a no
consolidadas, que se elevan desde aproximadamente 3.500 pies BNM en el
Oeste, hasta los afloramientos superficiales en el Este del Área de Cabimas.
Los pozos individuales de estos yacimientos producen diferentes calidades de
petróleo entre 14 a 27 oAPI con un promedio de campo de 21 oAPI. Debido al hecho
de que ninguno de estos yacimientos produce de un soporte acuífero activo, el campo
produce con contenidos bajos de agua de 5%. [2]
6
Capítulo 1
Generalidades del Área
Figura 1.4: Columna Estratigráfica del Campo Cabimas. [1]
7
Capítulo 1
Generalidades del Área
1.2.1 Objetivos Geológicos del Proyecto
Los objetivos geológicos incluyen la delineación del tope y la base de las arenas
B de la Formación Misoa del Eoceno y el tope de las arenas C. Estos objetivos están a
profundidades entre 1300 y 3200 metros, corresponden aproximadamente a tiempos
dobles entre 1000 y 1800 milisegundos (Figura 1.5). [2]
Figura 1.5: Columna Estratigráfica del Área a Explorar. Registro Tipo. [2]
1.2.2 Modelo Estratigráfico
El miembro B-inferior de la formación Misoa del Eoceno, comprende desde la
parte superior hasta la base, las unidades B-6 a B-9. Las unidades B-6, B-7 y B-8 de
Misoa, muestran un espesor estratigráfico relativamente constante en todos los pozos.
La unidad B-6 de Misoa está subdividida en cuatro unidades de flujo: B-6-Superior,
B-6-Medio 1, el B-6-Medio 2, y el B-6-Inferior (Tabla No 1). [2]
8
Capítulo 1
Generalidades del Área
Tabla 1.1: B-Inferior de Misoa: Espesores Estratigráficos (TST)
Promedio.[2]
Miembro B-Inferior de Misoa
TST Promedio (pies)
B-6
405
B-6-Superior
67
B-6-Medio 1
118
B-6-Medio 2
92
B-6-Intermedio
25
B-6-Inferior
102
B-7
240
B-8
180
B-9
870
1.2.3 Modelo Estructural
La estructura del área de Cabimas en el nivel superior del B-6 está formada por
dos sistemas de fallas principales, el sistema de falla de Icotea con orientación SSO a
NNE, que corre en el sistema de falla de Pueblo Viejo / Tía Juana con orientación
NNO a SSE. La falla principal de Cabimas probablemente como parte del sistema de
falla de Pueblo Viejo / Tía Juana, corre a través de la parte central del campo,
separando la estructura en una parte más elevada al oeste y más profunda al este. La
falla límite de Cabimas desplazó a principal de Cabimas, asumiendo movimientos de
rumbo a lo largo de dicha falla.
En la parte occidental del campo, la parte superior del B-6, representa un
monoclinal fallado internamente con buzamiento en dirección hacia el oeste,
generalmente con bloques de fallas normales con leve buzamiento hacia el NNO y O.
Al este de la falla principal de Cabimas, los bloques téctonicos se inclinan hacia el
NNO. En la parte sur de la estructura, la falla principal de Cabimas y las fallas que
9
Capítulo 1
Generalidades del Área
corren subparalelas al sistema de falla de Pueblo Viejo / Tía Juana, forman bloques de
fallas estrechos y elongados con orientación NNO a SSE, los cuales están por lo
general levemente inclinados hacia el NNO. La Figura 1.6 muestra un mapa
estructural correspondiente al Campo Cabimas. [3]
Figura 1.6: Mapa Estructural Correspondiente al Campo Cabimas. [3]
10
Capítulo 1
Generalidades del Área
1.3 UBICACIÓN GEOGRÁFICA Y ASPECTOS AMBIENTALES
Desde el punto de vista geopolítico, el proyecto CAMPO COSTANERO
BOLÍVAR se localiza en la costa oriental del lago de Maracaibo, en la jurisdicción de
los municipios Cabimas y Santa Rita del Estado Zulia (Figura 1.7).
El mismo comprende e involucra una serie de comunidades tales como la
ciudad de Cabimas, Parroquia Punta Gorda, Parroquia Jorge Hernández, asentamiento
campesino Santa Ana, Km. 11, Km. 13 y Los Dulces, todas éstas pertenecientes al
Municipio Cabimas, y el Caserío La Botijuela como única comunidad perteneciente
al Municipio Santa Rita.
Figura 1.7: Ubicación Geográfica del Proyecto. [4]
Cabimas es considerada la segunda ciudad más importante del estado Zulia.
Las principales rutas de acceso al proyecto son; Carretera Williams de Cabimas que
11
Capítulo 1
Generalidades del Área
comunica la planta ULE con la carretera Lara–Zulia y Falcón-Zulia, carretera
nacional Lara–Zulia y se identifica como una de las vías de mayor importancia en
dicho proyecto por el flujo vehicular de la misma, camellones, trillas y vialidades
internas de las fincas involucradas dentro del área del proyecto.
El área está conformada por terrenos de topografía variada entre plana,
inclinada y ondulada con algunas zonas quebradas. Las características de los paisajes
son zonas urbanas, distribuidas por barriadas, principalmente al oeste del proyecto
próximo al área urbana de la ciudad de Cabimas, plantas eléctricas, fundos e
invasiones.
La vegetación presente en el área se clasifica en tres zonas de vida: bosques
muy secos tropicales, bosque seco tropical y bosque húmedo; en algunas áreas se
presentan ciénagas, pastizales, y cultivo de maíz, yuca. La hidrografía es sumamente
pobre, ya que no cuenta con cursos permanentes de agua. Además del río Mene, que
sirve de límite con el municipio Santa Rita, destacan dentro de su superficie algunas
quebradas y cursos intermitentes que no pueden considerarse como ríos.
Predomina un clima cálido seco la mayor parte del año, la temperatura general
de la zona oscila más de 32 ºC durante el año. Se presentan dos periodos de lluvias
(Mayo y Octubre), con fuertes chubascos y la mayoría de los días soleados.[4]
1.4 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
SUELOPETROL C.A.S.A.C.A., es la empresa venezolana líder en adquisición,
procesamiento e interpretación sísmica en 2 y 3 dimensiones, fundada el 26 de enero
de 1984 por iniciativa de inversionistas venezolanos para apoyar la expansión de la
industria petrolera nacional. Ese mismo año SUELOPETROL fue contratada por
12
Capítulo 1
Generalidades del Área
LAGOVEN para realizar un estudio en el norte del estado Monagas, de allí en
adelante comenzó su exitosa carrera, caracterizada por la innovación en el uso de
tecnologías y metodologías de estudio. Además de contar con un recurso humano
capacitado que le ha permitido destacarse por la calidad de los datos adquiridos, aún
en condiciones geográficas difíciles.
En 1997 SUELOPETROL se incorporó a las actividades de perforación y
rehabilitación de pozos petroleros y en el año 2004 adquirió el 100% de los derechos
del consorcio que opera el Campo Cabimas, teniendo la responsabilidad de todas las
actividades de extracción y manejo de hidrocarburos para su posterior entrega a
PDVSA.
En abril de 2006 se inicia la conversión de Convenio Operativo a empresa
mixta con PDVSA, denominándose ésta PETROCABIMAS S.A. De esta
manera, SUELOPETROL comparte con la estatal venezolana la responsabilidad de
las operaciones del Campo Cabimas con un 40% de participación accionaria.
La empresa mixta PETROCABIMAS S.A., debido a la poca información
sobre las características de los yacimientos hacia la zona este del campo y a la
necesidad de incrementar el potencial de producción en 6000 barriles, se planteó
iniciar una intensa actividad de exploración que permita identificar los yacimientos
petrolíferos y de gas natural económicamente explotables hacia esta zona, por tal
razón contrató en el año 2007 a SUELOPETROL, para realizar el servicio de
adquisición de datos geofísicos denominado CAMPO COSTANERO BOLÍVAR.
Los datos obtenidos de métodos geofísicos pueden incrementar el valor de los
activos en todas las etapas de la vida productiva de los yacimientos. Estos ayudan a
refinar el modelo geológico de un área prospectiva y permiten entender mejor el
13
Capítulo 1
Generalidades del Área
sistema petrolero, con lo cual se puede optimizar la selección de las localizaciones de
los pozos a perforar y aportan información para el análisis de riesgo, proporcionando
así parámetros básicos para las operaciones posteriores de perforación, producción y
estudios integrados de yacimientos. Sin embargo, la adquisición integrada de datos
geofísicos constituye una aplicación relativamente nueva dentro de los proyectos de
exploración en Venezuela. El levantamiento CAMPO COSTANERO BOLÍVAR,
donde se realizó la adquisición integrada de datos geofísicos (sísmica de reflexión 2D
y 3D, Up Holes, Gravimetría y Magnetometría), contempló una serie de operaciones
coordinadas que dependen de un buen sistema técnico, organizacional y logístico
para la exitosa obtención de los datos requeridos.
Esta secuencia de procesos en la adquisición de datos geofísicos, junto a los
diversos factores que influyen en la ejecución de los mismos, proporciona
información de soporte para la interpretación de tales datos. Lo cual conlleva a
realizar como trabajo de grado, un análisis descriptivo de los métodos geofísicos
aplicados en el proyecto CAMPO COSTANERO BOLÍVAR, jerarquizando factores
relevantes durante el desarrollo del mismo, y analizando los datos obtenidos de
manera combinada, a fin de; ampliar los conocimientos que se tienen sobre estas
actividades, contar con información de soporte para la interpretación de los datos y
futuros proyectos en el área, y de comprender la contribución de la combinación de
métodos geofísicos, en la identificación de rasgos estructurales importantes para la
refinación de modelos geológicos.
14
Capítulo 1
Generalidades del Área
1.5 OBJETIVOS
1.5.1 Objetivo General
Analizar descriptivamente los métodos geofísicos aplicados en el proyecto
Campo Costanero Bolívar estado Zulia, para la comprensión estructural de áreas
prospectivas.
1.5.2 Objetivos Específicos
1. Estudiar los procesos de adquisición de datos geofísicos y parámetros que
fueron aplicados en el proyecto Campo Costanero Bolívar.
2. Jerarquizar los factores que incidieron en el desarrollo del proyecto.
3. Analizar el empleo de información combinada de los datos geofísicos
obtenidos, en la comprensión estructural del área en estudio.
4. Presentar estrategias que contribuyan al mejoramiento en efectividad de los
proyectos exploratorios en Venezuela.
15
CAPÍTULO 2
MARCO TEÓRICO
2.1 MÉTODOS GEOFÍSICOS
La comprensión de la aplicación de los métodos geofísicos comienza en el
entendimiento de las anomalías geofísicas. Se entiende por anomalía geofísica la
desviación de la uniformidad de las propiedades físicas, de interés en exploración;
por ejemplo, una anomalía del tiempo de viaje de las ondas sísmicas, anomalía de
Bouguer, anomalía de aire libre. Anomalía es una sección de la exploración geofísica,
la cual puede ser magnética, gravimétrica, etc., la cual es diferente en apariencia a la
exploración en general. En sísmica, es sinónimo de estructura, en minería es sinónimo
de acumulación de minerales.
La detección de una anomalía geofísica puede significar el descubrimiento de
una formación geológica, prospectiva para la acumulación de hidrocarburos, y por lo
tanto apta para la explotación industrial. Además la información aportada por una
prospección permite caracterizar el terreno de acuerdo con ciertos parámetros físicos,
lo cual es un valioso apoyo para tomar decisiones acertadas en cuanto al uso del
subsuelo y para generar estrategias de desarrollo de campos petroleros. [5]
2.1.1 Método Sísmico
2.1.1.1 Aspectos Teóricos:
2.1.1.1.1 Ondas Sísmicas
Capítulo 2
Marco Teórico
Los esfuerzos temporales aplicados a un medio, generan perturbaciones u ondas
que se trasmiten a través del mismo, ocasionando movimiento de las partículas que lo
conforman en dirección de la fuerza aplicada, volviendo el medio a sus condiciones
de inicio, siempre y cuando el límite elástico no sea excedido. Las ondas sísmicas son
ondas “mecánicas y elásticas”, ya que causan deformaciones no permanentes en el
medio en que se propagan. La deformación constituye una alternancia de compresión
y dilatación, de tal manera que las partículas del medio en que se propagan se acercan
y se alejan, respondiendo a las fuerzas asociadas con las ondas. La ecuación se
describe por la ecuación de ondas, la cual tiene su base en los principios de esfuerzo y
deformación aplicados a materiales, aún cuando las rocas sedimentarias que son las
estudiadas para efectos de la prospección sísmica, difícilmente se constituyen en un
medio isotrópico u homogéneo. Bajo las asunciones anteriores las velocidades de
propagación de los pulsos sísmicos están determinadas por los módulos elásticos y las
densidades de los materiales a través de los que pasan. Existen dos tipos
fundamentales de ondas sísmicas: ondas internas o de volumen y ondas de superficie.
Se pueden identificar las funciones correspondientes y concluir que dos tipos
de ondas pueden ser propagadas en un medio homogéneo e isotrópico, uno
corresponde a los cambios en la dilatación, y el otro a los cambios en uno o más
componentes de la rotación. El primer tipo es conocido como Ondas-P ó Primarias,
que usualmente son el primer evento grabado en los registros sísmicos y causan que
las partículas se muevan longitudinalmente en la dirección de propagación. Viajan
pasando a través de un medio elástico. Este tipo de ondas son las predominantes
asociadas a la energía de reflexión sísmica y viajan a través de un sólido a más alta
velocidad que las ondas transversales o de corte. Al menos en sísmica terrestre, los
receptores sísmicos (geófonos) están especialmente diseñados para las ondas
longitudinales y no responden a las ondas transversales.
17
Capítulo 2
Marco Teórico
El segundo tipo también es conocido como Ondas-S. Las Ondas-S ó
Secundarias usualmente son el segundo evento observado en un registro sísmico y
causa que las partículas se muevan en ángulo recto respecto a la dirección de
propagación de la onda.[7]
En un medio infinitamente homogéneo e isotrópico, únicamente existen las
Ondas-P y las Ondas-S. Sin embargo, cuando el medio no se extiende al infinito en
todas direcciones, sino que está limitado por una superficie, se pueden generar otros
tipos de ondas. Estos tipos de ondas son denominadas ondas superficiales pues están
confinadas a las vecindades de una de las superficies que limitan al medio. En
exploración sísmica, el único tipo de onda superficial de importancia es la onda
Rayleigh, la cual viaja a lo largo de la superficie de la tierra, involucrando una
combinación de movimientos longitudinales y transversales con una definida relación
de fase una de otra.
[6]
2.1.1.1.2 Velocidad de Ondas Compresivas
Debido a su variada composición, textura (forma de grano y empaquetado),
propiedades y contenido de fluidos en los poros, las rocas varían en su módulo
elástico y densidades, e incluso, en sus velocidades sísmicas. La información sobre la
velocidad de las ondas compresivas de las capas de rocas que proporciona la
prospección sísmica es importante por dos razones:
1. Es necesaria para la conversión de los tiempos de viaje de las ondas sísmicas
en profundidades.
2. Proporciona información sobre la litología, e incluso, la naturaleza del fluido
contenido en el interior de los poros.
18
Capítulo 2
Marco Teórico
La función de velocidad es la variación de la velocidad con la profundidad, y
establece un incremento sistemáticamente razonable conforme vamos a mayores
profundidades.
2.1.1.1.3 Atenuación de la Energía Sísmica
Cuando una onda sísmica se propaga, la energía original generada por la fuente
se propaga en todas direcciones en forma de una esfera cuyo radio va aumentando;
debido al efecto de la expansión geométrica la energía disminuirá a medida que
aumenta el radio, ya que el área se hace mayor para la misma cantidad de energía. En
otro orden de ideas, la amplitud disminuye proporcionalmente a la distancia de la
fuente, y este efecto es llamado divergencia esférica de la energía. También hay
pérdida de la energía debido a la absorción en las capas y a la disipación por fricción
como calor, debido a que la Tierra no es perfectamente elástica ni homogénea. Esta
forma de pérdida de energía es llamada atenuación inelástica. [6]
2.1.1.1.4 Partición de la Energía en una Interfase
Cuando una onda encuentra un cambio abrupto en las propiedades elásticas,
como cuando arriba a la superficie que separa dos capas de rocas distintas, parte de la
energía es reflejada y permanece en el mismo medio como la energía original; el resto
de la energía es refractada dentro del otro medio con un abrupto cambio en la
dirección de propagación que ocurre en la interfase entre ambas capas de roca. Los
productos de las densidades de los medios por sus velocidades correspondientes son
conocidos como impedancia acústica, de las que se derivarán los coeficientes de
reflexión y de transmisión. Éstos son indicativos de la magnitud de la reflexión o
trasmisión de la energía cuando llega a la interfase.
19
Capítulo 2
Marco Teórico
En adquisición sísmica la información estructural es derivada de trayectorias
que caen principalmente dentro de dos categorías:
Trayectorias de ondas refractadas en las que la principal porción de la
trayectoria es a lo largo de la interfase entre dos capas de roca y es aproximadamente
horizontal. Trayectorias de ondas reflejadas en las que la onda viaja hacia abajo
inicialmente y en algún punto es reflejada de regreso a la superficie (Figura 2.1).
El principio de Huygens, el cual establece que cada punto sobre un frente de
onda puede ser considerado como una nueva fuente de ondas, junto al principio de
Fermat según el cual el movimiento ondulatorio entre dos puntos sigue la trayectoria
de tiempo mínimo, derivan las leyes de reflexión y refracción.
Figura 2.1: Ilustración de Trayectoria de Ondas. Principio de Huygens. [6]
2.1.1.1.5 Relación Señal-Ruido
Se define como la relación entre la energía reflejada por los eventos deseados y
la energía restante. En sísmica se denomina señal a las reflexiones generadas por los
eventos sísmicos de interés, mientras que se denomina ruido a aquellos eventos no
deseados que perturban la visualización de la señal en el registro sísmico. La
20
Capítulo 2
Marco Teórico
reducción del ruido es una de las metas más importantes de los procesos de
adquisición y procesamiento sísmico. [7]
De acuerdo a su causa, el ruido se puede clasificar de la siguiente manera:
a) Ruido Ambiental:
¾ Microsísmica.
¾ Viento.
¾ Factores culturales (carros, equipos de producción, etc.).
b) Ruido Relacionado con el Tipo de Fuente:
¾ Ondas de superficie.
¾ Refracciones someras.
¾ Múltiples refracciones-reflexiones.
c) Ruido Instrumental.
Otra manera de catalogar el ruido es como ruido coherente o incoherente. [7]
2.1.1.1.6 Fuentes de Energía Sísmica
Las principales propiedades de una fuente de energía sísmica son: Energía,
Rango de Frecuencias, Forma de la Onda, Repetitividad, Aspectos de Resolución,
Costo y aplicación en el campo.
Las principales fuentes sísmicas terrestres son:
Impacto: Martillo, Caída de Gota, Caída acelerada.
Impulsivas: Dinamita, Cordón Detonante, Cañón de Aire, Cañón de Disparo.
21
Capítulo 2
Marco Teórico
Vibratorias: Camiones Vibradores, Generador de Onda de Rayleigh.
En adquisición sísmica terrestre las fuentes mayormente utilizadas son la
dinamita y los camiones vibradores. [7]
2.1.1.1.7 Receptores Sísmicos
Similar a la fuente, para registrar las ondas sísmicas tanto en tierra como en
agua son diseñados dispositivos especiales, los cuales deben cumplir con una serie de
parámetros para la correcta grabación de la señal. En tierra se le denomina Geófonos,
en agua son llamados Hidrófonos.
Casi todos los geófonos empleados para la prospección sísmica en la
superficie terrestre son del tipo electromagnético. Estos geófonos son transductores
de velocidad y están basados en el principio de electromagnetismo de una bobina
movible suspendida por un sistema de resortes en un campo magnético generado por
un imán permanente que se considera fijo, ya que está ajustado al terreno por medio
de una clavija.
El paso de una onda sísmica por la superficie, genera un
desplazamiento físico del suelo, el cual mueve el casco del geófono y el imán de
manera conjunta, pero en sentido relativo a la bobina debido a su inercia. Este
movimiento relativo del imán permanente con respecto a la bobina, resulta en un
pequeño voltaje generado a través de los terminales de la bobina en proporción a la
velocidad relativa de los dos componentes (Figura 2.2). [7]
22
Capítulo 2
Marco Teórico
Figura 2.2: Geófono. [8]
2.1.1.1.8 Punto Medio Común y Punto Medio Común en Profundidad
Cuando se cuenta con reflectores horizontales, las trazas originadas por
diferentes pares fuente-receptor tienen en profundidad puntos medios comunes de
reflexión; recordemos que la traza de un par fuente-receptor seguirá la trayectoria de
tiempo más corta. Por tal razón en este caso de reflectores horizontales el punto
medio originado por la secuencia de trayectoria más corta, coincide con el punto
medio común en profundidad denominado CDP por sus siglas en inglés.
El caso contrario ocurre cuando existen reflectores inclinados, ya que el punto
medio común de trayectoria mas corta de la onda, no coincide con el punto medio
común en profundidad (Figura 2.3).
23
Capítulo 2
Marco Teórico
S=
Fuentes
Figura 2.3: Ilustración Punto Medio Común y Punto Medio Común en
Profundidad. [8]
El número de veces que un punto es muestreado depende de la relación entre la
separación de las estaciones de grabación, la separación entre las fuentes
consecutivas, y del número de canales de grabación disponibles. Este número es
llamado comúnmente cobertura y viene dada por:
Cobertura =
1 * ( N o _ Estaciones ) * ( Intervalo _ Re ceptores)
( Intervalo _ Fuentes)
(Ec 2.1)
La cobertura es un factor muy importante en sísmica de reflexión y es un
medio mediante el cual el método del punto medio común en profundidad aumenta la
relación señal ruido, ya que aumenta el número de trazas que muestrean un mismo
punto, lo cual da mayor redundancia a la señal. A la vez este método tiene una
desventaja importante para casos de buzamientos complejos, los puntos medios en
superficie no corresponden con puntos comunes en el subsuelo, y cualquier
procesamiento que asuma esta igualdad estará deteriorando la información, por lo
24
Capítulo 2
Marco Teórico
cual en estos casos es necesario utilizar artificios que migren los eventos al lugar
correspondiente a la reflexión. [8]
2.1.1.2 Sísmica 3D
Los rasgos geológicos del subsuelo que son de interés en exploración de
hidrocarburos (trampas estructurales y estratigráficas), son tridimensionales al igual
que la propagación de ondas en el mismo. Es por ello que la mejor manera de obtener
una imagen del subsuelo, es realizando un estudio sísmico 3D. Aunque existen varios
esquemas de diseño para adquisición sísmica 3D, en áreas terrestres es común la
realización de levantamientos sísmicos ortogonales, donde las líneas de estaciones
fuentes o de tiro son perpendiculares a las líneas de estaciones receptoras.
Es necesario, para la realización de un estudio sísmico 3D, establecer
claramente las razones por las cuales el mismo se desea llevar a cabo, puede ser por
motivos exploratorios como definición de estructuras, fallas o estratigrafía, o por
razones de explotación como caracterización y monitoreo de reservorios, perforación
direccional, etc. Un estudio sísmico debe ser diseñado de acuerdo a la zona de interés;
en el que parámetros como cobertura, tamaño de cajetines y rango de
desplazamientos (distancia fuente-receptor), necesitan ser relacionados con el
objetivo principal. Por ejemplo las direcciones de los principales rasgos geológicos
como canales o fallas, pueden influenciar la dirección de las líneas fuentes y
receptoras; objetivos someros requieren desplazamientos cercanos muy cortos.
La Figura 2.6 muestra una vista en planta de un diseño sísmico 3D ortogonal
el cual muestra la mayoría de los parámetros empleados. A lo largo de una línea
receptora, se encuentran estaciones de receptores (cada una compuesta por un grupo
de geófonos o ristra), igualmente espaciadas; esta separación es igual al doble de la
25
Capítulo 2
Marco Teórico
dimensión del cajetín en sentido paralelo a las líneas receptoras. La línea de tiro por
el contrario contiene las estaciones fuentes, igualmente espaciadas, y cuyo intervalo
de separación es igual al doble de la dimensión del cajetín en dirección perpendicular
a las líneas receptoras.
Figura 2.6: Diseño Sísmico 3D Ortogonal. [9]
El “patch” se refiere a las estaciones receptoras que se encuentran encendidas y
graban la información en el momento que se detona o se vibra según sea la fuente
utilizada. El “patch” usualmente forma un rectángulo que se mueve a lo largo del
área de estudio y ocupa diferentes posiciones de la plantilla (“Template”), a medida
que se mueve el salvo, el cual es el número de fuentes detonadas o vibradas antes de
que el “patch” sea movido. La plantilla es la suma del “patch” más el salvo. Los
datos son grabados en campo utilizando diferentes pares fuente-receptor aplicando el
método del punto medio común mencionado anteriormente.
26
Capítulo 2
Marco Teórico
Un cajetín es un área rectangular pequeña cuyas dimensiones dependen de los
intervalos entre estaciones fuentes y receptores. Todas las trazas que caen en esta área
pertenecen a un mismo punto medio común.
La cobertura es el número de veces que un punto es muestreado en el
subsuelo, es decir, corresponde al número de trazas que comparten un mismo cajetín.
La cobertura depende de la relación entre la separación entre estaciones receptoras, la
separación entre las estaciones fuentes y el número de canales de grabación.
Generalmente se trabaja con una cobertura promedio en cualquier estudio, aunque en
realidad la cobertura varia de cajetín a cajetín, y la misma será mayor en el centro del
proyecto, cayendo a valores unitarios en los bordes del levantamiento.
La caja o celda unidad se refiere al área limitada por dos líneas fuentes
adyacentes y dos líneas receptoras adyacentes. En esta celda se pueden representar las
estadísticas de la adquisición. El cajetín que se encuentra exactamente en el centro de
la caja tiene contribuciones de muchos pares de fuentes receptores; la traza con el
desplazamiento más corto perteneciente a ese cajetín, tiene el desplazamiento mínimo
más largo del estudio. Es decir, de todos los desplazamientos mínimos en todos los
cajetines, el que se encuentra en el cajetín del centro de la celda unidad o caja, tiene el
máximo desplazamiento mínimo X (Figura 2.7).
El termino “preplot” es utilizado para definir el esquema del levantamiento
con las coordenadas teóricas de las estaciones, es decir, sin que hayan sido levantadas
topográficamente. El termino “postplot”, al contrario es utilizado para diferenciar el
mapa de estaciones fuentes y receptoras, una vez levantadas topográficamente, y que
hayan sido desplazadas las que ameriten serlo debido a parámetros ambientales y
culturales.
27
Capítulo 2
Marco Teórico
El desplazamiento máximo depende de la estrategia de disparo y del ancho del
“patch”. Generalmente el desplazamiento máximo es la mitad de la diagonal del
“patch”.
El “swath” se refiere al ancho del área sobre la cual las fuentes están siendo
disparadas. [9]
Figura 2.7: Celda Unidad. [9]
2.1.1.3 Adquisición Sísmica en el Proyecto Campo Costanero Bolívar
28
Capítulo 2
Marco Teórico
2.1.1.3.1 Topografía
Esta fase consistió en el levantamiento topográfico de estaciones fuentes y
receptores, mediante la técnica convencional (Teodolitos) y la técnica GPS. Al inicio
de las actividades de la fase topográfica, se definen una serie de parámetros
geodésicos que se adaptan a las características locales. Para facilitar un trabajo
topográfico de envergadura, Se estableció como sistema referencial el datum WGS84, y el Modelo Geodial MGCV04 para el cálculo de alturas ortométricas. Así
también se estableció un sistema de vértices geodésicos, los cuales sirvieron de punto
de partida para la medición de las líneas sísmicas y para la delimitación del polígono
del área del proyecto.
Se establecieron 6 vértices geodésicos utilizando el método GPS estático,
técnica ampliamente utilizada por su exactitud y precisión. Estos seis vértices
conformaron la red primaria para su posterior densificación (Figura 2.8).
Figura 2.8: Red Geodésica del Proyecto. [10]
29
Capítulo 2
Marco Teórico
A medida que estaciones fuentes no cumplen con las distancias de seguridad
permitidas por parámetros ambientales y culturales (Figura 2.9), se levantan
topográficamente estaciones en “Offset” o desplazadas, a fin de asegurar las
distancias de seguridad mínimas establecidas. El procedimiento consistió en examinar
primeramente la zona circundante a estaciones con obstáculos dentro de los límites
establecidos, evaluando seguidamente la posibilidad de desplazar las estaciones en
sentido “in-line”, para asegurar la permanencia del disparo dentro del “Swath”
original, o en “L”, esto es, involucrando desplazamiento tanto en sentido “in-line”
como “cross-line”, lo cual representó el movimiento de algunas estaciones fuentes
fuera del “Swath” inicial pero manteniendo su geometría original de grabación.
Cuando no fue posible el levantamiento de estaciones con ninguna de las opciones
permitidas, estas fueron declaradas como “skip”, un “skip”, representa una estación
que no puede ser levantada debido a que no cumple con ninguno de los parámetros
ambientales bajo ninguna opción, y por tanto no es grabada.
Figura 2.9: Distancia de Seguridad. Fuente Dinamita. [11]
30
Capítulo 2
Marco Teórico
2.1.1.3.2 Perforación
Esta fase consistió en la perforación de pozos someros para introducir el
explosivo fuente. La profundidad de la perforación fue un parámetro escogido por el
cliente luego de pruebas experimentales, así también el patrón de perforaciones por
estación y la cantidad de carga a utilizar. Por lo general y en sentido lógico, el
explosivo a la hora de ser detonado debe estar por debajo de la capa de meteorizada a
fin de evitar la disipación de energía en esta zona por bajas velocidades debido a su
poca compactación. En caso contrario se busca compensar esa pérdida de energía
agregando más carga por estación fuente. En el levantamiento se aplicaron 2 patrones
de perforación, un patrón para estaciones normales y otro para Offset (Figura 2.10 y
Figura 2.11).
´
´
Figura 2.10: Patrón de Perforación Normal. [11]
31
Capítulo 2
´
Marco Teórico
´
Figura 2.11: Patrón de Perforación para “Offsets”. [11]
Tres tipos de equipos fueron utilizados para realizar las perforaciones; tractor,
“buggies” y equipos portátiles. La diferencia entre estos es la capacidad y rapidez de
la perforación y que los primeros dos utilizan tractores con equipos que permiten una
perforación mecanizada, mientras que el equipo portátil requiere de la agilidad y
fuerza aplicada por los perforadores, sin embargo presenta la ventaja de ser utilizado
en zonas montañosas y de difícil acceso, donde se hace imposible la utilización de
equipos mecanizados (Figura 2.12). Una vez perforado cada pozo, se realiza el
taqueado, lo cual consiste en la colocación (por una persona previamente entrenada
para esta tarea) de la carga a la profundidad establecida, y el taponamiento del pozo
con arena y grava hasta lograr un buen nivel de compactación que evitase el posterior
soplo del pozo, es decir, la brusca expulsión del material de taqueo a la hora de la
detonación. Esto juega un papel importante en la calidad de los datos puesto que un
pozo soplado ocasiona pérdida de energía y por tanto bajas amplitudes de la señal.
32
Capítulo 2
Marco Teórico
Figura 2.12: Equipos de Perforación Utilizados en el Proyecto. [11]
Las condiciones del terreno influyen en la calidad del hoyo. Hoyos
derrumbados ocasionan un atascamiento de la carga y/o ubicaciones de ésta por
encima de la profundidad establecida, esto de no ser reportado podría acarrear
problemas en el procesamiento, a la hora de hacer las correcciones para referenciar
los puntos de disparo a un mismo datum.
2.1.1.3.3 Grabación
La adquisición o grabación de datos sísmicos de reflexión constituye la fase
más crítica de un levantamiento sísmico. Luego de esta etapa y de la validación de
datos por parte del centro de procesamiento de campo, solo resta la entrega al cliente
de los productos finales del levantamiento. La grabación se subdividió en tres fases,
las cuales fueron; regada, grabación y recogida. Cada una de las cuales se fue
desarrollando de acuerdo a la metodología operativa empleada para realizar esta fase
33
Capítulo 2
Marco Teórico
del proyecto. La planificación de esta metodología operativa dependió de parámetros
de campo tales como; la geometría de grabación, parámetros de bloque, y de factores
ambientales y culturales. La eficacia en la metodología empleada en un levantamiento
sísmico puede optimizar recursos y disminuir gastos importantes sin que esto
conlleve a una disminución en la calidad de los datos finales, siempre y cuando se
consideren todos los factores involucrados en el proceso.
Para efectuar la adquisición de los datos, primeramente se considera la
geometría de grabación. La geometría de grabación muestra el esquema de disparo,
así como la cantidad de líneas receptoras y canales activos al momento de disparar los
puntos fuentes de un salvo (Figura 2.13). Cuando esta geometría de grabación es
alcanzada totalmente al momento de la grabación se dice que existe “Full Spread”, lo
cual se logra cuando el avance se encuentra en las partes más céntricas del proyecto.
La manera en la cual es introducida la geometría al equipo de grabación es mediante
el archivo SPS generado previamente por el departamento de Sismología, el cual
contiene tres subarchivos; el S que contiene las coordenadas de los puntos fuentes, el
R que contiene las coordenada de las estaciones receptoras, y el X que es un archivo
que relaciona las distancias y coordenadas de cada fuente con los receptores que
deben estar encendidos para su grabación según la geometría.
La Figura 2.13 muestra la geometría de grabación aplicada en el Proyecto
Campo Costanero Bolívar, en la misma se observa la cantidad de líneas receptoras y
de canales activos para la grabación de un salvo.
34
Capítulo 2
Marco Teórico
Figura 2.13: Geometría de Grabación. [11]
Las ristras consistieron en conjuntos de seis geófonos o hidrófonos de acuerdo
a la superficie (suelo compacto o pantanoso) colocados en serie, de forma lineal o
agrupada por estación receptora y enterrados 10 cm. Se utilizó un tendido hibrido,
involucrando esto dos tipos de cableado; telemétrico y fibra óptica. Debido a que la
diferencia entre ambos tipos de cableado es la velocidad de transmisión de
información, se contó con una interfase (LAUX428) que permitió la conversión de la
señal de un medio al otro. El tendido telemétrico fue regado a lo largo de las líneas
receptoras, mientras que se utilizó el cable de fibra óptica para enviar la información
de las líneas hasta el camión de grabación. Para conectar las líneas receptoras entre sí,
se utilizaron cajas de cruce (unidades LAUX408 y LAUX428).
La detonación la realiza el Observador desde Casa Blanca (Camión con equipo de
grabación). La señal es detectada por los geófonos activados para ese salvo durante el
tiempo de grabación establecido en milisegundos, suficiente para permitir visualizar
35
Capítulo 2
Marco Teórico
la señal generada por el objetivo más profundo, y transmitida por el cableado hasta el
equipo de grabación, donde se observan los monitores y se hace el respectivo control
de calidad, identificando anomalías en los equipos y zonas ruidosas (Figura 2.14).
Figura 2.14: Monitor de Grabación. Fuente Dinamita. [11]
Solamente fueron grabadas 29 estaciones con camiones vibradores, utilizando
un patrón de barrido establecido por el cliente previamente de 4 y 3 camiones
vibradores. En la grabación con vibroseis el equipo de grabación emite una señal de
radio que activa los camiones al mismo tiempo (similaridad) para el vibrado durante
el tiempo de grabación establecido. La diferencia de este tipo de fuente con el
explosivo es la energía emitida, la fase y los tiempos de llagada. La ventaja de utilizar
camiones vibradores es el menor costo y la desventaja principal es la accesibilidad.
Factores como la conversión a la misma fase de los registros con dinamita (Fase
mínima) y la corrección de los tiempos de llegada fueron realizados posteriormente
en el procesamiento de campo (Figuras 2.15 y 2.16).
36
Capítulo 2
Marco Teórico
Figura 2.15: Camiones Vibradores. [11]
Figura 2.16: Monitor de Grabación. Fuente: Vibradores. [11]
37
Capítulo 2
Marco Teórico
2.1.1.3.4 Procesamiento Sísmico en Campo
Este se realiza con la finalidad de hacer un control de calidad de los datos
adquiridos, generando secciones sísmicas apiladas o “Brutestack”. La secuencia se
realiza cada vez que se cuenta con un volumen considerable de datos, como para
obtener una buena relación señal/ruido. Además se lleva a cabo con parámetros
flexibles, a diferencia de un procesamiento sísmico tradicional.
En esta fase es importante a rasgos generales:
1. Seleccionar una apropiada secuencia o flujo de procesamiento de los datos.
2. Seleccionar un apropiado conjunto de parámetros para cada etapa del
procesamiento.
3. Evaluar los resultados en cada etapa del procesamiento sísmico, y diagnosticar
problemas relacionados con una inadecuada selección de parámetros.
El control de calidad y procesamiento de los datos sísmicos se sustentó en los
siguientes estándares y manuales de procedimiento:
• Estándares de Presentación del Dato Sísmico en Venezuela (Ministerio de
Energía y Petróleo, versión revisión año 2002).
• Estándares SEG.
• Manual de Procedimiento Control de Calidad y Procesamiento de Campo.
38
Capítulo 2
Marco Teórico
2.1.2 Método Gravimétrico
2.1.2.1 Principios Teóricos
Las variaciones en el campo gravitacional terrestre se pueden estimar a través
de la prospección gravimétrica. El objetivo es el de estudiar las variaciones de
densidad de las rocas que se encuentran en el subsuelo, sin embargo las anomalías
observadas en el campo gravitatorio no sólo se deben a diferencias de densidad,
también influyen aspectos como; la elevación, las mareas, la deriva instrumental, la
latitud, etc. La geofísica se encarga de determinar las causas de esas variaciones, a fin
de aislar aquellas que son producidas por las diferencias de masas presentes en el
interior de la Tierra.
La fuerza de atracción gravitatoria involucra el movimiento de los cuerpos
celestes, y la aceleración de las masas que caen sobre la superficie terrestre. La ley
gravitacional universal fue deducida por Isaac Newton, y enuncia que la fuerza de
atracción entre dos partículas de masas m1 y m2 es directamente proporcional al
producto de las masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre
los centros de masas de las partículas en cuestión.
F = G*
(m1 * m2 )
r2
N
(Ec. 2.2)
F: Fuerza de atracción de masas (Newton)
G: constante de gravitación (N.m2/Kg2)
m: masa de cuerpo (Kg)
r: distancia entre los cuerpos (m)
39
Capítulo 2
Marco Teórico
Donde F es la magnitud de la fuerza de atracción entre ambas masas m1 y m2,
r es la distancia entre los centros de gravedad de ambas, y G es la constante de
gravitación universal. La cual tiene un valor de 6.67259 x 10-11 N.m2/Kg2.
La aceleración de m2 debido a la presencia de m1 puede ser hallada por la
segunda ley de Newton, la cual dice que la fuerza es igual a la masa multiplicada por
la aceleración.
m
F
= G 21 m/s2
m2
r
(Ec. 2.3)
F: Fuerza de atracción de masas (Newton)
G: constante de gravitación
g=
(N.m2/Kg2)
m: masa de cuerpo (Kg)
r: distancia al centro de la Tierra (m)
g: aceleración de masa debido a F (m/s2)
Donde la aceleración g es igual al módulo de la fuerza gravitacional por unidad de
masa debido a m1. Si m1 es la masa de la Tierra igual a 5,97 x 1024 Kilogramos y su
radio promedio r= 6,37 x 106 metros, entonces g se convierte en la aceleración de la
gravedad igual a 9,82 m/s2. Este valor representa la aceleración de la gravedad sobre
la superficie terrestre, si se considera la Tierra como una esfera totalmente esférica y
homogénea. En honor a Galileo la unidad de la gravedad es llamada Gal. Dado que
esta unidad es muy grande en términos de magnitudes de interés en prospección
geofísica, es mas común utilizar miliGal (Abreviado mGal), es decir: 1 mGal= 0.001
Gal= 0.001 cm/s2. [12]
40
Capítulo 2
Marco Teórico
2.1.2.2 Correcciones Gravimétricas
Para entender bien la base de las correcciones gravimétricas es necesario
mencionar el sistema de referencia utilizado para ajustar los datos, estos son el geoide
y el elipsoide. El geoide es un esferoide tridimensional que constituye una superficie
equipotencial imaginaria que resulta de suponer la superficie de los océanos en
reposo y prolongada por debajo de los continentes y que sería la superficie de
equilibrio de las masas oceánicas sometidas a la acción gravitatoria y a la fuerza
centrifuga ocasionada por la rotación y traslación del planeta, de manera que la
atracción de la gravedad es perpendicular en todos los lugares. El geoide tiene en
cuenta las anomalías gravimétricas debidas a la distribución de las masas
continentales, a la densidad de los componentes de la Tierra y al achatamiento de los
polos, por lo cual es una superficie irregular con protuberancias y depresiones.
Por tanto el geoide será el lugar geométrico de los puntos que se encuentran bajo
la acción de:
•
Fuerza de atracción gravitatoria del resto de los puntos de la superficie del
mismo.
•
Fuerza de atracción gravitatoria del resto de los astros del sistema solar.
•
Fuerza centrífuga debido al movimiento de rotación de la Tierra.
Debido a que la superficie del geoide es muy compleja e irregular, se debe
escoger un elipsoide de revolución que se adapte en la medida de lo posible al geoide,
y que se define por sus parámetros matemáticos, denominándose Elipsoide de
Referencia o Esferoide. El geoide está por encima del elipsoide en los continentes
debido a la densidad y atracción del material suprayacente, y por debajo en los
océanos, debido la baja densidad del agua (Figura 2.17).
41
Capítulo 2
Marco Teórico
Figura 2.17: Geoide, Elipsoide y Superficie Topográfica. [12]
Como la Tierra no es perfectamente homogénea y esférica, la aceleración de la
gravedad no es constante sobre la superficie terrestre. La aceleración de la gravedad
depende de cinco factores: Latitud, elevación, topografía del terreno, mareas
terrestres y variaciones de densidad del subsuelo. La prospección gravimétrica se
centra o relaciona más con este último factor, y las anomalías debidas a éste son
mucho más pequeñas que las debidas a los cambios relacionados con la latitud, pero
son más grandes que las producidas por las mareas y la topografía. En exploración de
hidrocarburos se puede considerar 10 mGal una anomalía gravimétrica grande. [12]
2.1.2.2.1 Corrección por Latitud
El abultamiento en el ecuador y la rotación de la Tierra producen un incremento
de la gravedad con la latitud. La aceleración centrífuga debido a la rotación de la
Tierra es máxima en el ecuador y cero en los polos, en contraste con la aceleración de
gravedad, la cual aumenta en los polos haciendo que el geoide se acerca al centro de
masa de la Tierra y disminuya en el Ecuador. Por este motivo, la gravedad es función
de la latitud. La variación de g con la latitud, también conocida como gravedad
teórica, viene dada por la expresión:
42
Capítulo 2
Marco Teórico
GTeo = 978031.846(+0.0053024sen(2ϕ ) − 0.0000058sen(2ϕ )
[mGal]
(Ec. 2.4)
GTeo: Gravedad Teórica (mGal)
ϕ : Latitud (Radianes)
Esta fórmula fue establecida por el Sistema de Referencia Geodésico en el año
1967, donde φ es la latitud. En perfiles norte-sur, se suele utilizar la expresión:
CLat = 0.00081sen(2ϕ ) [mGal]
(Ec. 2.5)
CLat: Correción por Latitud (mGal)
ϕ : Latitud (Radianes)
2.1.2.2.2 Corrección de Aire Libre
Como la gravedad varía inversamente con el cuadrado de la distancia, es
necesario corregir por cambios en la elevación en las estaciones medidas para
llevarlas a un mismo datum. La corrección por aire libre no toma en cuenta la masa
que se encuentra entre la estación y el plano de referencia. Esta corrección es
obtenida diferenciando la ecuación 2.3 con respecto a la distancia:
∂g AL 2Gm1 2 g
=
=
[mGal]
∂r
r3
r
∂g AL
∂r
: variación de g respecto a la altura
(Ec. 2.6)
G: constante de gravitación
(N.m2/Kg2)
m1: masa de la Tierra (Kg)
r: distancia (m)
g: aceleración de masa debido a F (m/s2)
43
Capítulo 2
Marco Teórico
Siendo m1 la masa y r el radio promedio de la Tierra, se tiene que la constante
es igual a:
∂g AL
= 0.3086
∂r
[mGal/m]
(Ec. 2.7)
∂g AL
: variación de g respecto a la altura
∂r
Esta constante se multiplica por la elevación h de la estación donde la
gravedad fue medida. La corrección de aire libre se suma a la lectura de campo
cuando la estación se encuentra sobre el plano de referencia y se resta cuando se
encuentra por debajo del mismo. La corrección de aire libre toma en cuenta sólo la
altura h de la estación A para el cálculo de la gravedad como se aprecia en la (Figura
2.18). [12]
C AL = 0.3086h
[mGal/m]
C AL : corrección por Aire Libre (mGal/m)
(Ec. 2.8)
h: elevación (m)
Figura 2.18: Corrección de Aire Libre. [12]
2.1.2.2.3 Corrección de Bouguer
La masa entre la estación y el plano de referencia que no ha sido tomada en
cuenta por la corrección de aire libre, ejerce una atracción que es tomada en cuenta
44
Capítulo 2
Marco Teórico
por la corrección de Bouguer. Si la estación estuviese sobre un bloque de extensión
horizontal infinita y de espesor h y densidad ρB uniformes como se ve en la (Figura
2.19), el valor gravimétrico se incrementa por la atracción de este bloque entre la
estación y el datum.
Figura 2.19: Corrección de Bouguer. [12]
La corrección de Bouguer viene dada por:
∂g B
= 2πGρ = 0.04192
∂r
[mGal/m]
(Ec. 2.9)
∂g B
: variación de g con respecto a la densidad de la capa de espesor h.
∂r
G: constante de gravitación (N.m2/Kg2)
C B = 0.04191hρ B
CB: corrección de Bouguer
ρ : densidad promedio de la Tierra
[mGal]
(Ec. 2.10)
h: espesor de la capa
ρ B : densidad de Bouguer.
La corrección de Bouguer se aplica de manera opuesta a la de aire libre, es decir,
es sustraída cuando la estación está sobre el datum y sumada cuando está por debajo
del mismo. [12]
45
Capítulo 2
Marco Teórico
2.1.2.2.4 Corrección Topográfica
Esta corrección es aplicada a fin de minimizar el efecto causado por cambios en
el terreno o irregularidades topográficas. Las ondulaciones topográficas como las
colinas y los valles cercanos a la estación influyen en el valor de gravedad tomado
(Figura 2.20). Para calcular la corrección topográfica se emplean la retícula de
Hammer que consiste en una serie de círculos concéntricos alrededor de una estación
y dividida en sectores, cuya área se incrementa con la distancia y en los cuales se
calcula la diferencia de elevación con respecto a la estación (Figura 2.21).
Figura 2.20: Corrección Topográfica. [12]
La Figura 2.21 muestra la retícula de Hammer, utilizada para el cálculo de la
corrección Topográfica local.
Figura 2.21: Retícula De Hammer. [12]
El efecto gravitatorio de un solo sector se calcula con la siguiente fórmula:
46
Capítulo 2
Marco Teórico
(
δgT (r , θ ) = Gpθ ⎧⎨(ro − ri )1 / 2 + ri 2 + ( zs − za )
⎩
) − (ro
2 1/ 2
2
+ ( zs − za )
)
2 1/ 2
⎫
⎬
⎭
(Ec. 2.9)
δgT (r , θ ) : efecto de un sector con respecto a r y a θ.
θ: ángulo del sector (radianes).
zs: elevación de estación (m)
za: elevación promedio del sector (m)
ro: radio externo del sector (m)
ri: radio interno del sector (m)
r: radio del sector
Donde θ es el ángulo del sector en radianes, ∆z = |zs - za|, zs es la elevación
de la estación, za es la elevación promedio en el sector, y ro y ri son los radios de los
sectores externo e interno respectivamente. La corrección topográfica CT es la suma
de la contribución de todos los sectores:
CT = ∑ r ∑ θδgT (r , θ )
[mGal]
(Ec. 2.10)
CT : corrección topográfica
δgT (r , θ ) : efecto de un sector con respecto a r y a θ.
θ: ángulo del sector (radianes).
r: radio del sector
Las variaciones en la gravedad no sólo se deben a la latitud y elevación de la
estación, sino también al tiempo. Se consideran dos tipos de variaciones
fundamentales, por efecto de mareas terrestres y por deriva instrumental. [12]
47
Capítulo 2
Marco Teórico
2.1.2.2.5 Corrección por Mareas
Los gravímetros son instrumentos suficientemente sensibles para medir los
cambios en la gravedad ocasionados por los movimientos del sol y la luna que
dependen de la latitud y el tiempo. El rango es de aproximadamente 0,3mGal. La
corrección puede ser calculada si se sabe las posiciones astronómicas del Sol y la
Luna. Sin embargo, como las variaciones son suaves y relativamente lentas,
usualmente son incluidas en las correcciones por deriva instrumental. [12]
2.1.2.2.6 Corrección por Deriva Instrumental
Las mediciones gravimétricas pueden variar en una misma estación a través del
tiempo por causas instrumentales, debido a la fatiga del sistema de muelles, al efecto
de las mareas terrestres o a las variaciones de temperatura. Por estas razones es
necesario hacer un estudio de la deriva antes de iniciar un estudio de adquisición, ya
que el mismo permitirá construir una curva de deriva del instrumento y de esta
manera conocer los lapsos más favorables para realizar las mediciones. Para corregir
las lecturas por deriva se necesita realizar el levantamiento por circuitos, es decir,
iniciar las mediciones en una estación, proseguir con las siguientes y cerrar en la
estación inicial. [12]
2.1.2.3 Anomalías Gravimétricas
Para determinar las posibles anomalías de gravedad se aplican todas las
correcciones mencionadas anteriormente a las lecturas gravimétricas, tomando en
cuenta que el plano de referencia es el geoide. La gravedad observada corregida se
compara con la gravedad teórica para hallar esas posibles anomalías. De esta forma se
48
Capítulo 2
Marco Teórico
obtiene lo que se conoce como Anomalía de Bouguer, la cual viene dada por la
siguiente expresión:
A B = G obs + C Al − C B + C Top − G Teo [mgal
A B : anomalía de Bouguer (mGal)
]
(Ec. 2.11)
G obs : gravedad observada (mGal)
C AL : corrección de aire libre (mGal)
C B : correción de Bouguer (mGal)
C Top : corrección topográfica (mGal)
G Teo :gravedad teórica
(mGal)
Si se desea conocer solamente las anomalías sin importar el valor de la
densidad, entonces se halla la Anomalía de Aire Libre, la cual permite observar como
varía la gravedad cuando sólo se consideran la latitud y la altura de la estación, es
usada especialmente en adquisición marina. Por lo tanto, la ecuación anterior queda
reducida a:
AAL = Gobs + C Al − GTeo [mgal ]
A AL : anomalía de aire libre (mGal)
C AL : corrección de aire libre (mGal)
(Ec. 2.12)
G obs : gravedad observada (mGal)
G Teo :gravedad Teórica
(mGal)
Si la densidad no variara lateralmente en la Tierra, las lecturas gravimétricas
fueran idénticas luego de aplicarles las correcciones. Las Anomalías de Bouguer y
Aire Libre resultan de las variaciones laterales en la densidad.
La gravedad se puede medir de una forma absoluta o relativa. Las medidas
absolutas se pueden llevar a cabo con péndulos o estudiando la caída de los cuerpos,
mientras que las relativas se pueden realizar con balanza de torsión, péndulos y
49
Capítulo 2
Marco Teórico
gravímetro. Este último es el instrumento actualmente usado en prospección. La
gravedad absoluta es difícil de medir porque se requiere una precisión de
aproximadamente 1mgal; en prospección geofísica se acostumbra a medir la gravedad
relativa. [12]
2.1.2.4 Medición de la Gravedad Relativa
La gravedad relativa es la diferencia de gravedad de un punto o estación, con
respecto a un nivel de referencia. Los aparatos más comunes diseñados con la
finalidad de realizar mediciones de la gravedad relativa se describen a continuación:
2.1.2.4.1 Balanza de Torsión
La Balanza de Torsión mide la deflexión de una barra de aluminio, que a su vez
está unido a un hilo de torsión, en donde a cada extremo de la barra se le suspenden
masas de igual valor, situadas a alturas diferentes. Si se sitúa la barra de torsión en un
punto en donde exista distorsión del campo gravitatorio debido a efectos locales,
resultará que sobre las masas de sus extremos actuarán valores distintos, en magnitud
y dirección de la gravedad, lo que dará lugar a componentes horizontales cuyo efecto
se traducirá en el giro de la balanza.
2.1.2.4.2 Gravímetro
El Gravímetro mide la deflexión que se produce en un sistema de muelles que
sostiene una masa M. Las pequeñas variaciones de la gravedad se traducirán en
variaciones del peso o en pequeños alargamientos o acortamientos del sistema de
muelles. Los gravímetros se clasifican en gravimétricos estables e inestables de
acuerdo al sistema empleado en la medición de los cambios de la longitud del muelle.
50
Capítulo 2
Marco Teórico
i. Gravímetros estables: son aquellos en que el cambio de la longitud del muelle
es medido directamente por medio de una amplificación óptica, mecánica o eléctrica.
Ejemplo: el dinamómetro, el gravímetro Hartley (Figura 2.22 y Figura 2.23).
Figura 2.22: Dinamómetro Principio. [13]
Figura 2.23: Gravímetro Hartley. Principio. [13]
El gravímetro Hartley es uno de los más sencillos y consta de dos muelles, (1)
muelle principal del que está suspendida la masa M y (2) muelle de ajuste accionado
por un tornillo micrométrico T. El muelle (2) se usa para hacer la lectura 0, es decir,
su dial mide el número de vueltas necesarias para equilibrar el sistema. Su
apreciación es pequeña.
51
Capítulo 2
Marco Teórico
El gravímetro Gulf consiste de un muelle espiral del que cuelgan una masa
circular M a la que va unida un espejo E. Las pequeñas variaciones de la gravedad
actúan alargando y girando el muelle. Lo que mide es el pequeño ángulo de giro
mediante un conveniente juego de prismas que reflejan varias veces un rayo de luz
sobre dicho espejo.
ii. Gravímetros inestables: son aquellos que poseen una masa en estado de
equilibrio suspendida en un sistema de muelles, de manera tal, que un pequeño
cambio en la gravedad se traduzca en cambios grandes en el desplazamiento del
sistema masa-resorte. Ejemplos: el gravímetro Thysen y Lacoste & Romberg (Figura
2.24 y Figura 2.25).
Figura 2.24: Gravímetro Thysen. Principio. [13]
o
Figura 2.25: Gravímetro Lacoste & Romberg. Principio. [13]
52
Capítulo 2
Marco Teórico
El gravímetro Thysen en la práctica se construye con dos brazos paralelos con
pesos auxiliares en los extremos opuestos. El Gravímetro Lacoste & Romberg está
basado en el sismógrafo de largo período ideado por Lacoste en 1934. El sistema
medidor consiste en una masa m de unos 2.5 Kg. Colocada en el extremo de un brazo
rígido OB aproximadamente horizontal y suspendido de un muelle AB tal que A está
en la vertical del punto de giro O y que OA es aproximadamente igual a OB. El
gravímetro Lacoste & Romberg es uno de los gravímetros de mayor precisión,
alcanzando la cifra de 0.01 mgal. Su deriva instrumental es prácticamente nula y se
utiliza para trabajos donde se requiere una alta precisión.
En cualquier estudio de prospección gravimétrica se debe considerar en
primer lugar, el efecto causado por las mareas terrestres y la deriva instrumental en
los datos adquiridos. Es importante realizar un control de la deriva del gravímetro,
debido a que las medidas en una estación cambian su valor en función del tiempo a lo
largo del día. El objetivo es determinar los lapsos en los cuales el gravímetro presenta
un comportamiento lineal, ya que esto permite establecer los intervalos en los cuales
se pueden realizar las lecturas de manera confiable. Antes de comenzar un
levantamiento gravimétrico es necesario obtener la curva de deriva del gravímetro. [13]
2.1.2.5 Adquisición de Datos Gravimétricos en el Proyecto Campo
Costanero Bolívar
En el Proyecto Campo Costanero Bolívar la adquisición de datos
gravimétricos se inició con el establecimiento de estaciones bases, partiendo de una
estación con gravedad absoluta (aeropuerto de Maracaibo) y estableciendo una
estación base de segundo orden en el campamento base Punta Gorda, desde donde se
abrieron y cerraron los circuitos.
53
Capítulo 2
Marco Teórico
Subsecuentemente se llevo a cabo el diseño de la adquisición, es decir, la
escogencia y distribución de las estaciones ordinarias a medir en todo el proyecto.
Debido a la facilidad que involucró el contar con las coordenadas levantadas por la
fase de topografía para la adquisición sísmica, se escogieron como estaciones los
puntos de intersección entre líneas fuentes y líneas receptoras. Ésto representó una
ventaja que permitió contar con un diseño uniforme y con las picas de acceso hacia
tales estaciones. Además se realizó el levantamiento gravimétrico paralelo al
levantamiento sísmico.
2.1.3 Método Magnético
2.1.3.1 Principios Teóricos
Este método de prospección detecta anomalías o desviaciones del valor normal
del campo Geomagnético debido a la presencia de minerales ferromagnéticos,
diamagnéticos y paramagnéticos. La mayoría de las rocas contiene pequeñas
cantidades de óxidos de hierro, de modo que si cristalizan a partir de un magma y en
presencia de un campo magnético externo (el terrestre), los momentos magnéticos
finalizarán orientados, lo que redundará en una anomalía magnética. [14]
El campo magnético terrestre, cuyo origen reside en el núcleo, es modificado
por cambiantes componentes externas a la masa sólida del planeta, pero también
existe una componente muy menor de la corteza, que puede ser significativa a una
escala relativamente local. La prospección magnetométrica se basa en evaluar esa
desigual distribución de fuerzas magnéticas dentro de la corteza terrestre. El
contenido alto en minerales de hierro produce anomalías positivas y su defecto
anomalías negativas. Las anomalías magnéticas detectadas a través de estudios
magnéticos en el terreno se explican con variaciones en las propiedades físicas de las
54
Capítulo 2
Marco Teórico
rocas como la susceptibilidad magnética y/o la imantación remanente de las rocas.
Estas propiedades físicas sólo existen a temperaturas debajo de la Temperatura de
Curie. En consecuencia los generadores de las anomalías magnéticas pueden hallarse
hasta una profundidad máxima de 30 a 40 km, dependiendo del gradiente geotérmico,
esto es esencialmente, como quedó dicho, dentro de la corteza terrestre.
Al someter una sustancia a un campo magnético H, ésta se magnetiza.
Adquiere intensidad de imantación M proporcional al campo exterior aplicado. Se
tiene por lo tanto:
M = k .H
(Ec. 2.12)
Donde la constante de proporcionalidad k es la susceptibilidad magnética y
además: M = m /volumen = p /área (donde m es el momento magnético = p.
longitud). La medición de k se realiza en laboratorio mediante un puente de
inductancia o una balanza magnética, o bien multiplicando el porcentaje de magnetita
u otros minerales magnéticos presentes en la roca por la susceptibilidad de éstos,
obtenida de tablas. La utilidad práctica de su medición radica en la diferenciación
entre rocas sedimentarias (k baja) e ígneas y metamórficas del basamento (k altas).
En el sistema CGS la unidad principal de intensidad magnética es el Tesla
(Maxwell/cm2), y el nT = 10 −9 T . Los geofísicos prefieren emplear el parámetro
'intensidad del campo magnético H' en vez del parámetro 'inducción o densidad del
flujo B'. Se puede substituir uno de estos parámetros por el otro porque la
permeabilidad del aire varía muy poco de la permeabilidad del vacío. La densidad del
flujo B de un campo magnético está relacionada con la intensidad magnética H como
sigue: B = m0 .H + J (siendo J la polarización magnética, que vale cero en el vacío y
el aire) y B = m .H en medios isótropos. También podemos escribir que: B = H + H’
55
Capítulo 2
Marco Teórico
(siendo H’ el campo magnético inducido en los minerales magnéticos del
subsuelo).[14]
En prospección se miden las componentes vertical, horizontal (ecuador) o
ambas del campo magnético si la prospección amerita este detalle. Se utilizan
instrumentos apropiados y se desarrolla un trabajo de campo a lo largo de una malla
con criterios parecidos a los de gravimetría, es decir, se mide en intervalos regulares,
o tan regulares como sea posible en función de las dificultades del terreno. En la
exploración magnética a escala regional generalmente se registra a lo largo de un
perfil o de varios perfiles paralelos con un espaciamiento preferentemente constante.
Las mediciones realizadas, usualmente relativas respecto a una referencia local,
pueden ser terrestres, aéreas, marinas y hasta satelitales, y se encuentran afectadas por
varios factores que deberán ser tenidos en cuenta:
•
Efecto de las componentes horizontal y vertical de la intensidad.
•
Influencia de la inclinación del campo geomagnético.
•
Efecto de inclinación y forma de las masas emplazadas causantes de la
anomalía.
•
Eventual magnetización oblicua a los cuerpos.
•
Posible magnetización remanente.
•
Ruidos, debidos a objetos metálicos superficiales o enterrados, alambrados,
ductos, líneas de alta tensión, plantas generadoras, etc., según sea la
modalidad y escala de registro.
2.1.3.2 Confección de Mapas Isoanómalos
Corregidas las lecturas por variación diurna se vuelcan los datos sobre un mapa
para trazar las curvas de intensidad magnética total, ó de anomalía magnética según
56
Capítulo 2
Marco Teórico
sea el caso. Utilizando isolíneas paralelas y equidistantes al igual que en la
confección de los mapas gravimétricos, se debe enfocar su atención a la existencia de
anomalías de interés no completamente definidas por la información disponible, lo
que se basa en una red de estaciones de observación con cierto espaciamiento. Por
medio de otros datos geofísicos y/o geológicos se podría comprobar la interpretación
de los datos magnéticos. Tales evaluaciones sucesivas se aplican comúnmente en la
prospección geofísica minera. Como en otros mapas geofísicos, geológicos, de
ingeniería de reservorios, etc., una isolínea es la línea, que une varios puntos del
terreno (varias estaciones de observación) del mismo valor o de la misma intensidad y
el espaciamiento entre dos de estas líneas es una medida del gradiente. Las isolíneas
con espaciamiento pequeño y denso (espaciadas densamente) expresan un gradiente
alto, las isolíneas con espaciamiento grande entre sí representan un gradiente
pequeño. En este contexto gradiente se refiere a una variación de un valor de una
intensidad con respecto a la distancia, donde las isolíneas cerradas ilustran extremos
altos o bajos.
En prospección comúnmente se mide la componente total del campo magnético.
En el caso de un cuerpo con alta susceptibilidad magnética emplazado en el subsuelo,
la componente total se constituye de la superposición de las magnitudes
correspondientes al campo geomagnético H y al campo magnético anómalo H’
generado por el cuerpo. Este efecto magnético total mensurable en la superficie
depende de la dirección del campo geomagnético en el lugar y de la imantación
inducida en este cuerpo en la dirección de H. [14]
57
Capítulo 2
Marco Teórico
2.1.3.3 Adquisición de Datos Magnéticos en el Proyecto Campo Costanero
Bolívar
Al igual que en gravimetría, el proceso de adquisición de datos de
magnetometría se inició con el establecimiento de una estación base, al cual se le
determinó el valor de intensidad magnética total durante la noche, conocido como
valor de la noche tranquila (VNT), y que se considera como el valor de campo
magnético inherente al campo cortical, como referencia para las mediciones que se
realizaron mediante circuitos cerrados. Se utilizaron dos magnetómetros, uno para
permanecer tomando medidas en el punto base (SCINTREX SM-5), permitiendo
obtener la curva de variación diurna, y el otro para realizar las mediciones en el
campo (GEOMETRICS G-858).
Diariamente a primera hora de la mañana se sincronizaron los relojes de
ambos equipos, para asegurar obtener los mismos intervalos de tiempo en la base, de
las estaciones medidas en el campo. Se inició el circuito tomando la primera
medición en la estación base. Las mediciones en el campo se realizaron por intervalos
de tiempo de 3 minutos aproximadamente, observándose en el magnetómetro el valor
común durante ese intervalo, y registrándolo para el posterior control de calidad de
los datos. Luego de realizadas las mediciones en campo se procedió al cierre del
circuito tomando la última medición en la estación base. Seguidamente fueron
descargados los datos obtenidos por ambos equipos para el posterior procesamiento.
2.1.4 Estudios de Capa Meteorizada Mediante “Up Holes”
2.1.4.1 Principios Teóricos
58
Capítulo 2
Marco Teórico
Esta técnica se lleva a cabo a fin de conocer el espesor y velocidades sísmicas
de la capa meteorizada, submeteorizada y consolidada, haciendo un muestreo lo más
representativo posible del área del proyecto. Además la información aportada es
complementaria al control de calidad de los datos obtenidos en el levantamiento
sísmico.
Inicialmente se hace un diseño de adquisición, realizando una distribución
uniforme de los “up holes” en el área del levantamiento sísmico. Posteriormente en
cada estación se perforan pozos hasta una profundidad determinada, y se colocan
diferentes cantidades de carga explosiva las cuales son detonadas de mayor a menor
profundidad, colocándose además un arreglo de geófonos; el cual puede ser lineal o
circular. Los tiempos de llegada de la primera onda en cada disparo y para cada canal
son graficados versus las profundidades a las que fueron detonadas. Estos valores son
luego graficados para la obtención de las velocidades sísmicas. Debido a los cambios
de litología en las capas, se observan variaciones de la relación tiempo-profundidad a
medida que la profundidad de disparo se hace menor, donde los puntos de cambio de
pendiente observados en las gráficas (Figura 2.26), se corresponden directamente
con las profundidades de tales capas. [15]
59
Capítulo 2
Marco Teórico
Figura 2.26: Identificación de Capas.
2.1.4.2 Adquisición de datos de “Up Holes” en el Proyecto Campo
Costanero Bolívar
La fase de adquisición se inició con la distribución de las estaciones para
registros de “up holes” en el área del proyecto. Se estableció un total de diez
estaciones para registros de “up holes” en el proyecto Campo Costanero Bolívar,
distribuidos uniformemente para facilitar un muestreo representativo, aún cuando
cabe destacar que este método tiene la desventaja de aportar información a nivel muy
local, por lo cual las interpolaciones de las variaciones de profundidad de la capa
meteorizada entre estaciones aportan un rango considerable de incertidumbre.
60
Capítulo 2
Marco Teórico
Al igual que en los métodos anteriores, las estaciones establecidas
correspondieron a puntos levantados previamente por el departamento de topografía
para la fase de levantamiento sísmico.
Los parámetros de adquisición como; profundidad del pozo, cantidad de
cargas y profundidades de las mismas fueron aportados por el cliente, de acuerdo a
los objetivos a muestrear con este método.
Para realizar la grabación, primeramente se chequea que cada pozo cumpla
con la profundidad y diámetro establecido, una vez perforado por el equipo
mecanizado hasta 31 metros de profundidad a manera de garantizar la holgura
suficiente para la instalación de los fulminantes. Se chequean los geófonos dispuestos
para la grabación de los pozos junto al equipo de grabación y posteriormente los
fulminantes son instalados mediante cuerdas patronadas a las distancias de las cargas,
como mecanismo de control de calidad de los datos. Subsecuentemente se realiza el
taqueo del pozo asegurando un nivel de compactación adecuado. Posteriormente se
conecta el “Blaster”, para la detonación de manera secuencial a las cargas de mayor a
menor profundidad.
2.2 “SOFTWARE GOLDEN SURFER” 8.0 y “QCTOOL”
Surfer es uno de los mejores softwares para visualización. Es un software de
contorno y visualización 3D. De una forma fácil y rápida convierte los datos en
contorno, superficie, vector, imagen y mapas. Entre sus principales aplicaciones se
tienen; contorno de mapas, superficie de mapas en 3D, mapas de vectores, imagen
de mapas, mallas, variogramas.
61
Capítulo 2
Marco Teórico
“QCtool” es una herramienta empleada para el cálculo de variables teóricas
en métodos de prospección Geofísica, como por ejemplo el Campo Geomagnético de
Intensidad Magnética de Referencia (IGRF) en Magnetometría.
62
CAPÍTULO 3
METODOLOGÍA
3.1 REVISIÓN Y DOCUMENTACIÓN BIBLIOGRÁFICA
A objeto de contar con las bases teóricas necesarias para la realización de este
estudio, se llevó a cabo una revisión bibliográfica de la información relativa tanto a la
aplicación de métodos geofísicos en exploración petrolera en Venezuela, como a los
principios teóricos de cada método ejecutado por SUELOPETROL C.A. S.A.C.A., en
el proyecto Campo Costanero Bolívar. Posteriormente se hizo una revisión de la
información previa referente al área en estudio, inspeccionando trabajos previos
realizados en la misma, a fin de tener una visión general sobre los aspectos
geológicos relevantes del Campo Costanero Bolívar.
3.2 FAMILIARIZACIÓN CON OPERACIONES DE CAMPO
A fin de reconocer la aplicación de las diferentes técnicas llevadas a cabo en
todas las fases de la adquisición de métodos geofísicos, en el proyecto Campo
Costanero Bolívar, se asistió a cada una de las actividades de campo involucradas,
con el fin de conocer los procedimientos aplicados en cada una de las técnicas
empleadas y la importancia de la logística previa en calidad de los datos finales.
3.3 ANÁLISIS DE FACTORES RELEVANTES INCIDENTES EN EL
DESARROLLO DEL PROYECTO
Posterior a la familiarización con las operaciones involucradas en la adquisición
de datos geofísicos, se llevó a cabo un análisis de factores influyentes en el
Capítulo 3
Metodología
desenvolvimiento de las operaciones y en la calidad de tales datos, a fin de realizar
una jerarquización objetiva de acuerdo a su nivel de inferencia.
Para este análisis se efectuó un conjunto de entrevistas a estudiosos y expertos
en los diferentes métodos aplicados, tomando en cuenta la información aportada por
proyectos de adquisición integrada de datos geofísicos desarrollados por
SUELOPETROL C.A S.A.C.A.
Las fases comprendidas en el análisis Fueron:
• Topografía.
• Perforación.
• Grabación Sísmica.
• Procesamiento Sísmico en campo.
• Adquisición Gravimétrica y Magnética.
• Procesamiento de Datos de Gravimetría y Magnetometría.
• Adquisición de Datos de “Up Holes”.
3.4 APLICACIÓN DE MÉTODOS GEOFÍSICOS EN UN ÁREA
ESPECÍFICA DEL PROYECTO
3.4.1 Localización del Área
El área asignada para realizar el presente estudio (A1), se localizó al sureste del
proyecto Campo Costanero Bolívar, comprendiendo 5 “Up Holes”, 144 estaciones
gravimétricas y 151 estaciones magnéticas, formando un rectángulo de 45.3 Km2, el
cual representa el 42% del total del proyecto (Figura 3.1) .
64
Capítulo 3
Metodología
Figura 3.1: Ubicación del Área Asignada (A1).
3.4.2 Obtención de los Datos Área A1
Los datos “sin procesar” fueron suministrados por el departamento de métodos
potenciales de SUELOPETROL C.A.S.A.C.A. Tales datos comprendieron información
de campo de; 5 “Up Holes”, 144 estaciones gravimétricas y 151 estaciones
magnéticas.
3.4.3 Procesamiento de Datos de Gravimetría Área A1
65
Capítulo 3
Metodología
Los datos proporcionados por el departamento de métodos potenciales fueron
adquiridos con gravímetro Scintrex CG-5 (Figura 3.2). Estos consistieron en seis
archivos de formatos diferentes (.txt, .raw, .xyz, .segd, .log y .smp).
Figura 3.2: Gravímetro Scintrex CG-5 Empleado en el Levantamiento.
La Figura 3.3 muestra el archivo .xyz, obtenido del Gravímetro Scintrex CG-5.0
66
Capítulo 3
Metodología
Figura 3.3: Datos en Formato “xyz”. Gravímetro Scintrex CG-5.
Se procedió a realizar el respectivo control de calidad de los datos, revisando
que las medidas correspondientes a cada estación no excediesen la diferencia máxima
permitida para este proyecto de 0.005 miligales.
El paso siguiente fue el de realizar la corrección por deriva instrumental, esto
debido a que las medidas tomadas por un mismo instrumento en una misma estación
varían con el tiempo. Para realizar este cálculo, primeramente se establecieron las
lecturas y horas promedio de las cinco tomadas en cada estación. Lo siguiente fue
calcular el Varmín, es decir la variación por minuto de las medidas según la deriva
del instrumento (Tabla 3.1).
[13]
67
Capítulo 3
Metodología
Tabla 3.1 Datos en Secuencia Para Cálculo de Varmín. Circuito 013.
ESTACIÓN LÍNEA ESTACA
Hora
Grav
(mGal)
Hora Prom
Delta T (min)
Lect. Prom
(mGal)
07:02:29 a.m. 2797.464
07:03:36 a.m. 2797.465
CCB-01
-
-
07:04:38 a.m. 2797.467 07:04:37 a.m.
0.000
2797.467
76.233
2794.101
534.217
2797.549
07:05:40 a.m. 2797.469
07:06:43 a.m. 2797.469
08:18:43 a.m. 2794.098
08:19:50 a.m. 2794.102
450
1110
3063
08:20:52 a.m. 2794.101 08:20:51 a.m.
08:21:54 a.m. 2794.102
08:22:57 a.m. 2794.101
03:56:42 p.m. 2797.547
03:57:49 p.m. 2797.547
CCB-01
-
-
03:58:51 p.m. 2797.549 03:58:50 p.m.
03:59:53 p.m. 2797.550
04:00:56 p.m. 2797.551
La fórmula aplicada para el cálculo del Varmín fue la siguiente:
Varmín= (Lectura mgal inicio – Lectura mgal cierre)/(T2-T1)min
(Ec. 3.1)
Una vez calculado el Varmín (Varmín= -0.00153 mGal/min), multiplicando
este valor por la diferencia en minutos para cada estación (Delta T), se obtuvo la
corrección por deriva. El efecto de esta corrección es el de linealizar la variación de
las medidas con respecto al tiempo, haciendo iguales las medidas de apertura y cierre,
es decir, se obtienen las medidas correspondientes a la eliminación del efecto de la
deriva del instrumento.
68
Capítulo 3
Metodología
Luego de haber calculado la corrección por deriva (CorrD) y obtenidas las
lecturas corregidas sumando algebraicamente el valor de “CorrD” a cada estación, se
procedió a calcular la gravedad relativa de las estaciones ordinarias tomadas con
respecto a la estación base.
Debido a que la estación base es un punto con gravedad absoluta, se obtuvo el
valor de las gravedades absolutas u observadas para cada estación ordinaria, sumando
algebraicamente el valor de la gravedad relativa al valor de la gravedad absoluta de la
estación de referencia (Tabla 3.2).
Tabla 3.2 Datos en Secuencia para Cálculo de la Gravedad Observada.
Circuito 013.
Estación
CorrD
Lect. Corr
G. Rel
Gobservada
(mGal)
(mGal)
(mGal)
(mGal)
CCB-01
0
2797.4668
0
978175.55
450
-0.012
2794.0891
-3.378
978172.172
452
-0.018
2797.91019
0.443
978175.993
451
-0.023
2796.26909
-1.198
978174.352
436
-0.028
2795.09404
-2.373
978173.177
435
-0.04
2789.51398
-7.953
978167.597
421
-0.054
2797.80522
0.338
978175.888
437
-0.06
2798.64795
1.181
978176.731
453
-0.069
2798.02143
0.555
978176.105
438
-0.075
2799.48049
2.014
978177.564
CCB-01
0
2797.4668
0
978175.55
Posterior al cálculo de la gravedad observada para cada estación, se procedió
referenciar los valores a un Datum, mediante el cálculo de la anomalía de Bouguer
simple, esto es sin considerar la corrección topográfica a nivel regional, solamente
69
Capítulo 3
Metodología
con la corrección local que realiza automáticamente el gravímetro. Para contar con
las demás variables de la ecuación de anomalía de Bouguer, se transformaron las
coordenadas de latitud de grados sexagesimales a radianes para cada estación y se
realizó el cálculo de la gravedad teórica mediante la ecuación 2.4, la cual considera
solamente la variación con la latitud debido al efecto del achatamiento de los polos.
Posteriormente se realizó la corrección por altura o corrección de aire libre mediante
la ecuación 2.8 (ver Tabla 3.4). [13]
Posteriormente fue calculada la corrección de Bouguer, utilizando la densidad
de Bouguer (ρB) calculada previamente al levantamiento gravimétrico e introducida
en la ecuación 2.10 (ver Tabla 3.4).
Tabla 3.3 Datos en Secuencia para Cálculo de la Corrección de Bouguer.
Circuito 013.
Altura
C Altura
C Bouguer
(m)
(mGal)
(mGal)
450
52.923
16.3320378
5.101406739
452
42.981
13.2639366
4.143067533
451
46.584
14.3758224
4.490371512
436
53.475
16.502385
5.154615675
435
73.082
22.5531052
7.044593226
421
45.006
13.8888516
4.338263358
437
47.6688
14.71059168
4.594938638
453
49.598
15.3059428
4.780900014
438
44.261
13.6589446
4.266450573
Estación
Una vez completadas las variables, se realizó el cálculo de la anomalía de
Bouguer simple mediante la ecuación 2.11, sin considerar el efecto de la topografía
regional tal como se mencionó anteriormente (ver Tabla 3.5).
70
Capítulo 3
Metodología
Tabla 3.4 Secuencia para Cálculo de la Anomalía de Bouguer. Circuito
013.
Estación
Latitud
(Radianes)
Gravedad
Teorica
(mGal)
C Altura
C Bouguer
Gobservada
AB
(mGal)
(mGal)
(mGal)
(mGal)
450
0.181708305
978201.3074
16.3320378
94291.75862
978172.1722
-17.90448369
452
0.181719877
978201.3286
13.2639366
94291.76067
978175.9933
-16.21440066
451
0.181714082
978201.318
14.3758224
94291.75964
978174.3522
-17.08027588
436
0.181627619
978201.1593
16.502385
94291.74434
978173.1772
-16.63430865
435
0.181621789
978201.1486
22.5531052
94291.74331
978167.5971
-18.0429324
421
0.181541103
978201.0005
13.8888516
94291.72904
978175.8884
-15.56158646
437
0.181630935
978201.1653
14.71059168
94291.74493
978176.7311
-14.31859438
453
0.181725654
978201.3392
15.3059428
94291.76169
978176.1046
-14.70958779
438
0.181639155
978201.1804
13.6589446
94291.74639
978177.5636
-14.2243022
Como se puede observar en la Tabla 3.5, los valores de anomalía de Bouguer
fueron negativos para cada estación. Considerando que al hacer las respectivas
correcciones por altura y de Bouguer, se elimina el efecto de la capa por encima del
Datum, se puede inferir que menores valores de la anomalía de Bouguer se traducen
en menores densidades, o mayor profundidad de los estratos más densos. Tales
inferencias tienen cierto nivel de ambigüedad, hasta tanto se observe el
comportamiento de anomalías en los mapas correspondientes.
Una vez obtenidos los datos de anomalía Bouguer para todas las estaciones, se
procedió a cartografiar los mapas correspondientes, utilizando el software “Golden
Surfer 8.0”.
3.4.4 Procesamiento de los Datos de Magnetometría Área A1
Se procedió a ordenar los datos para su manejo en hojas de cálculo, debido a
que los equipos (SCINTREX SM-5 y GEOMETRICS G-858), emiten los datos en
71
Capítulo 3
Metodología
diferentes formatos, el formato “*.STN” para el magnetómetro GEOMETRICS G858 y “*.TXT” para el magnetómetro SCINTREX SM-5. Posteriormente se
graficaron los valores de intensidad magnética versus su respectivo tiempo de
medición tomados por el magnetómetro de la estación base para obtener la curva de
variación diurna.
La Figura 3.4 muestra la gráfica de variación diurna para el día 05/11/2008,
donde se observa el efecto durante el día de las corrientes solares. [14]
Variación Diurna
34271.00
V a r ia c io n D iu r n a
34269.00
34267.00
34265.00
34263.00
34261.00
34259.00
34257.00
07:16:03 a.m.
08:28:03 a.m.
09:40:03 a.m.
10:52:03 a.m.
12:04:03 p.m.
01:16:03 p.m.
02:28:03 p.m.
Hora
Figura 3.4 Curva de Variación Diurna 05/11/2008.
Posteriormente se verificó la similaridad de las medidas obtenidas por ambos
magnetómetros al momento de abrir y cerrar los circuitos, para asegurar el
comportamiento paralelo de los mismos. Luego fueron revisados los datos obtenidos
para cada estación, eliminando valores anómalos medidos durante el tiempo de
muestreo de tres minutos aproximadamente, esto con la finalidad de obtener un valor
promedio representativo de las medidas tomadas en cada estación. Seguidamente se
72
Capítulo 3
Metodología
chequearon los tiempos a los cuales fueron tomadas las medidas en campo, con
respecto a las dispersiones observadas en la curva de variación diurna, para asegurar
que durante ese tiempo el comportamiento en la base se mantuvo estable y tomar los
valores promedios de la variación diurna para el mismo intervalo de tiempo de cada
estación (Figura 3.5). Posteriormente se efectuó el cálculo de la anomalía magnética
para cada estación.
La Figura 3.5 muestra esquemáticamente las magnitudes tomadas en cuenta
para el cálculo de la anomalía magnética para una estación en particular.
Figura 3.5 Esquema Para el Cálculo de Anomalía Magnética.
Tm representa el tiempo de medición, la curva en color azul muestra la
variación diurna graficada de los valores tomados por el magnetómetro de base (Eb),
73
Capítulo 3
Metodología
la curva en color negro es una proyección imaginaria de la variación diurna vista por
el equipo de campo de haberse mantenido en la base, desplazada un valor “i” con
respecto a los valores de variación diurna del equipo de base por efectos
instrumentales. Teóricamente Eb + i sería el valor en campo de no existir diferencias
de intensidad magnética entre la estación de campo y la base. Lo esbozado
anteriormente representa un comportamiento ideal, el equipo de campo registra
mediciones diferentes (mayores o menores), cuya diferencia se atribuye a las
variaciones en el campo cortical, es decir, a las variaciones de las propiedades
magnéticas del subsuelo. Se observa en color rojo el valor real de medición
observado por el magnetómetro de campo (Ec). El valor de la noche tranquila VNT,
es el valor establecido como referencia para el cálculo relativo de la intensidad
magnética total en las estaciones de campo, y representa la magnitud de la intensidad
magnética en el punto base sin la intervención de los efectos diurnos (VD).
AM = IMT − IGRF
(Ec. 3.2)
nT
IMT = ( Ec − Eb) − (i ) + VNT
nT
(Ec. 3.3)
AM : anomalía magnética (nT)
IMT : intensidad magnética total
Ec : medición de equipo de campo (nT)
Ec : medición de equipo de base
(nT)
(nT)
i : diferencia instrumental (nT)
VNT : valor de la noche tranquila
(nT)
IGRF : Intensidad de campo geomagnético de referencia (nT)
El IGRF “Intensity Geomagnetic Reference Field” es el valor de referencia
utilizado para el cálculo de las anomalías magnéticas, y representa el valor teórico de
la intensidad magnética total para una estación en particular, en un tiempo y lugar de
74
Capítulo 3
Metodología
medición específicos. Los valores de IGRF fueron calculados utilizando el software
“QCTool” (Figura 3.6).
Figura 3.6: Calculador de IGRF. “QCTool”.
Como ejemplo al procedimiento descrito anteriormente; la intensidad de
campo magnético en la estación M-049, fue medida el día 06/12/2008, por un tiempo
de medición de aproximadamente 3 minutos, y cuya muestra de valores tomados cada
cinco segundos se muestran en la Tabla 3.6.
75
Capítulo 3
Metodología
Tabla 3.5 Muestra de Valores Tomados en la Estación M-049.
Intensidad (nT)
Hora
34363.81
07:43:55 a.m.
34364.52
07:44:01 a.m.
34367.98
07:44:05 a.m.
34371.78
07:44:15 a.m.
34366.17
07:44:26 a.m.
34367.60
07:44:30 a.m.
34378.65
07:44:40 a.m.
34357.13
07:44:55 a.m.
34366.90
07:45:00 a.m.
34363.21
07:45:05 a.m.
34361.88
07:45:10 a.m.
34366.13
07:45:16 a.m.
Estos valores fueron graficados para detectar puntos dispersos (Figura 3.7).
E s t ac i on
34380. 00
34375. 00
34370. 00
34365. 00
34360. 00
34355. 00
07: 42: 58 07: 43: 41 07: 44: 24 07: 45: 07 07: 45: 50 07: 46: 34 07: 47: 17 07: 48: 00
a. m.
a. m.
a. m.
a. m.
a. m.
a. m.
a. m.
a. m.
H or a
Figura 3.7: Gráfica de Valores Tomados en la Estación M-049.
76
Capítulo 3
Metodología
Luego de eliminar los valores no representativos, se calculó el promedio de las
mediciones. De las medidas observadas en la variación diurna por el magnetómetro
de base, se calculó el valor promedio para el mismo intervalo de tiempo en la estación
M-049 (ver Tabla 3.6).
Tabla 3.6 Valores Promedio.
Intensidad
(nT)
Equipo
Hora
Valor
07:45:18
Ec
34367.35
a.m.
Promedio
07:45:36
Eb
34251.93
a.m
Promedio
El valor “i” se obtuvo promediando las diferencias entre ambos magnetómetros
al abrir y cerrar el circuito.
Tabla 3.7 Datos en Secuencia Para el Cálculo de “i”.
i(nT)=Delta
Tm
Ec (nT)
Eb (nT)
Delta
Apertura
34246.01
34240.84
5.17
Cierre
34239.46
34235.10
4.36
P
4.76
El valor resultante de anomalía magnética para la estación M-049, para un
valor de la noche tranquila de 34266.95 nT, fue de 39.97 nT, y se obtuvo aplicando la
ecuación 3.2.
77
Capítulo 3
Metodología
Una vez obtenidos los datos de anomalía magnética, e intensidad magnética
total para todas las estaciones, se procedió a cartografiar los mapas correspondientes,
utilizando el software “Golden Surfer 8.0”. Al igual que en gravimetría se obtuvieron
mapas regionales y residuales, para estudiar el comportamiento general del área, y de
los estratos menos profundos.
3.4.5 Procesamiento de Datos de “Up Holes”
para Estudios de Capa
Meteorizada Área A1.
De acuerdo al área asignada, se procedió al procesamiento de los datos de 5
“Up Holes” para estudios de capa meteorizada comprendidos en dicha área (UH-04,
UH-05, UH-06, UH-08 y UH-09). La información obtenida para el procesamiento de
los datos consistió en 10 registros sísmicos por cada pozo, correspondientes a las
detonaciones a diferentes profundidades, de acuerdo al diagrama de adquisición
(Figura 3.8).
Figura 3.8: Esquema de Adquisición de Registros de “Up Holes”.
78
Capítulo 3
Metodología
A las diversas profundidades de detonación, se determinaron los tiempos de
arribo de la primera onda para cada canal, obtenidas de los registros sísmicos
grabados (Figura 3.9).
Figura 3.9: Registro Sísmico de “Up Hole”.
Una vez determinados los tiempos de arribo de la primera onda para cada uno
de los seis canales, se obtuvo un promedio de estos para cada profundidad de
detonación utilizando hojas de cálculo en Excel (Ver Tabla 3.9).
79
Capítulo 3
Metodología
Tabla 3.8: Datos de Registros, y Valores Promedio Obtenidos. Up Hole 04.
Prof (m)
1,5
3
5
7
9
12
15
20
25
30
Fulminantes
2
2
2
2
2
3
3
3
4
5
Canal
Tiempos de arribo (ms)
1
3,8
4,7
5,5
6,6
7,5
10
11,9
13,8
15,9
18
2
3,8
5,1
5,9
7,2
8,1
10,6
12,3
14
16,3
18,3
3
3,3
5
5,9
7,1
8,2
10,8
12,2
14,3
16,4
18,4
4
3,6
5
5,7
7
7,8
10,4
12,3
14,1
16,1
18,3
5
3,2
5
5,9
7
8
10,5
12,1
14,1
16,3
18,2
6
3,4
4,5
5,4
6,5
7,6
10,1
11,6
13,5
15,8
17,7
Promedio
3,52 4,88 5,72 6,90 7,87 10,40 12,07 13,97 16,13 18,15
La Figura 3.10 muestra la gráfica de los valores promedio obtenidos en el Up
Hole 04. Donde se pueden identificar 4 pendientes inherentes a 4 capas; capa
meteorizada, submeteorizada, consolidada 1 y consolidada 2.
En la gráfica Tiempo vs Profundidad, se identificaron las pendientes
asociadas. Puesto que cada pendiente representa un incremento proporcional del
tiempo de arribo con respecto a la profundidad, las cuatro pendientes observadas,
representan cuatro capas, y sus magnitudes el valor de la velocidad interválica
correspondiente a cada capa. Los espesores fueron determinados identificando las
profundidades de intersección de las pendientes, por ejemplo para la capa 2
(pendiente en azul): tope= P1 y base= P2, por tanto su espesor es igual a (P2-P1), y su
correspondiente velocidad interválica es igual a (T2-T1)/(P2-P1) (Ver Tabla 3.10).
80
Capítulo 3
Metodología
Figura 3.10: Gráfica de Pendientes. “Up Hole” 04.
81
Capítulo 3
Metodología
Tabla 3.9: Resultados Obtenidos. Up Hole 04.
Capa
Capa 1
Capa 2
Capa 3
Capa 4
3.4.6
Nivel
Tiempo
(ms)
Profundidad
0
0
0
P1
4
1,8
P1
4
1,8
P2
8
9,2
P2
8
9,2
P3
12
15
P3
12
15
X= 25m
16,15
25
Velocidad
Espesor
m/s
(m)
450,00
1,80
1850,00
7,40
1450,00
5,80
2409,64
-
Combinación de Mapas y Obtención de Secciones
Sísmicas.
Los mapas obtenidos del área A1, fueron combinados con mapas estructurales
del Campo Cabimas, realizados previamente a este estudio, y con los cuales se contó
en formato de imágenes. Por lo cual el procedimiento consistió en su digitalización,
empleando como referencia las coordenadas observadas en los ejes de las figuras, con
el fin de asegurar el correcto posicionamiento de rasgos como fallas y contornos
estructurales, lo cual permitió solapar estos con precisión, a los mapas de anomalías
obtenidos. Se utilizó además con esta finalidad, el software Golden Surfer 8.0,
utilizando las imágenes de los mapas estructurales como mapas bases y haciendo
coincidir a escala los ejes de coordenadas de las figuras con los ejes de los mapas
obtenidos.
82
Capítulo 3
Metodología
Una vez combinada la información aportada por los datos de métodos
potenciales, se resaltaron anomalías asociadas a estructuras importantes identificadas
como áreas prospectivas. Luego se solaparon los mapas de anomalías al mapa base de
líneas fuentes y receptoras del levantamiento sísmico, a fin de determinar la ubicación
de las secciones sísmicas que muestrearan en profundidad las estructuras previamente
identificadas como prospectivas. Tales secciones fueron facilitadas por el
departamento de procesamiento de campo.
83
CAPÍTULO 4
ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1 FACTORES RELEVANTES INCIDENTES EN EL DESARROLLO
DEL PROYECTO
El método sísmico resultó sin duda, ser el más complejo de los métodos
aplicados en el proyecto, por la logística requerida, lo cual lo hace a su vez, más
vulnerable a factores interferentes en el desenvolvimiento de las operaciones y en la
calidad de los datos adquiridos, generando mayores costos de adquisición.
De acuerdo al análisis realizado, se presentan a continuación tales factores, en
orden decreciente, con respecto a su nivel de inferencia:
4.1.1 Ruido
El proyecto se localizó en una zona suburbana, involucrando la inferencia de
diferentes fuentes de ruido tales como; tráfico vehicular, maquinarias, animales
(ganado), tendidos eléctricos, actividad comercial, tuberías, locaciones petroleras,
entre otros. El efecto de estas fuentes puede ser disminuido mediante estrategias
operativas y aplicando secuencias de procesos que mejoren la visualización de los
reflectores de interés (preproceso). Se observó que los registros que se adquirieron
hacia el Nor-Este fueron los que presentaron mejor definición de los eventos, a
diferencia de los registros que se adquirieron hacia el Sur-Oeste, que fueron los que
presentaron una relación señal-ruido más baja. Esta última zona constituyó el área
Capítulo 4
Análisis de Resultados
más poblada del proyecto. Mediante la edición de trazas, la aplicación de filtros y
funciones de ganancia, se pudo limpiar la mayor cantidad de las trazas ruidosas,
recuperándose e incrementándose las amplitudes de las trazas en los registros. La
habilitación de alcabalas fue una de las estrategias aplicadas en pro de minimizar los
efectos del tráfico vehicular. La Figura 4.1 muestra un disparo afectado por el ruido
vehicular de la carretera Lara-Zulia sin la aplicación del preproceso. Se puede
observar en el mismo un nivel considerable de ruido sísmico que ocasiona una baja
definición de las reflexiones en los intervalos de interés.
Figura 4.1: Disparo sin Preproceso. [16]
La Figura 4.2 muestra el mismo disparo una vez aplicado el preproceso. Se
observa un considerable efecto del preprocesamiento sobre la visualización de las
reflexiones en el disparo, incrementándose la definición de las mismas.
85
Capítulo 4
Análisis de Resultados
Figura 4.2: Disparo con Preproceso. [16]
El análisis espectral (relación Amplitud vs. Frecuencias), refleja la mejora de
los datos después del preproceso, desde su efecto en el rango de frecuencias.
La Figura 4.3 muestra el análisis espectral del disparo antes del preproceso,
donde se observan picos altos de amplitudes a bajas frecuencias, que tienden a
86
Capítulo 4
Análisis de Resultados
enmascarar la señal en el registro sísmico, se observa además una pronunciada
pendiente de pérdida de amplitudes a medida que aumenta le frecuencia.
Figura 4.3: Análisis Espectral sin Preproceso. [16]
La Figura 4.4 muestra el análisis espectral del disparo, una vez aplicado el
preproceso, se puede observar la minimización del efecto de las amplitudes a muy
bajas frecuencias, y un comportamiento un poco más constante en el rango de
frecuencias considerado como el rango de frecuencia de la señal, haciendo dominante
este intervalo, lo cual incrementa la relación de amplitudes de la señal con respecto al
ruido.
87
Capítulo 4
Análisis de Resultados
Figura 4.4: Análisis Espectral con Preproceso. [16]
4.1.2 Obstáculos Ambientales y Culturales
Los obstáculos ambientales y culturales presentes en el área influyeron
directamente en la cantidad de estaciones levantadas en “offset”, en su distribución y
por tanto en la cobertura final o postplot. La distribución de estaciones en “offset”
juega un papel importante en la calidad de los productos finales de la adquisición. Por
ejemplo; al levantar en “offset” estaciones cercanas pertenecientes a una misma línea
sísmica en un mismo sentido, por distancias mayores a los 25m, se crea redundancia
de trazas en una zona y deficiencia de trazas o menor cobertura en la zona del sentido
opuesto. Esto bien podría acarrear poca visualización de los eventos sísmicos de
interés en algunas zonas altamente prospectivas.
88
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.5 muestra las condiciones finales o “postplot” del levantamiento,
en cuanto a las estaciones levantadas.
Figura 4.5: “Postplot” de Estaciones. [11]
La Figura 4.6 muestra las condiciones finales o “postplot” del levantamiento,
en cuanto a la cobertura final.
89
Capítulo 4
Análisis de Resultados
Figura 4.6: “Postplot” de Cobertura. [11]
En los mapas “postplot” obtenidos, se pueden observar los efectos de los
obstáculos ambientales y culturales y la distribución de “offsets”, en la cobertura.
Por ejemplo; se puede notar el efecto ocasionado por el corredor Ule-Amuay (tubería
de petróleo y tubería de gas a lo largo de la carretera La Willians) y por las zonas
pobladas. Observándose además zonas con redundancia en la cobertura.
Al finalizar la adquisición de datos se contabilizaron 11 puntos fuentes
declarados en “skip” justificados por obstáculos culturales y naturales, 09 debido a
viviendas y 02 por laguna, que con los criterios y distancias de seguridad emanados
de PDVSA no pudieron ser recuperados en la modalidad de “offsets”. Estos puntos
fuentes en “skip” estuvieron ubicados en el borde SO del proyecto, y no generaron
90
Capítulo 4
Análisis de Resultados
un vacío en la cobertura que pudiera afectar la información sobre algunos reflectores
en particular. Los otros dos “skips” fueron por laguna.
4.1.3 Clima
El clima afectó el desenvolvimiento de las operaciones durante la adquisición
de los datos, esto debido a que la misma fue realizada en la temporada de lluvias, lo
cual aumenta la interferencia de estáticas. Tales factores alargan el tiempo requerido
para efectuar la grabación, retardan la movilización de receptores y complican las
condiciones de accesibilidad, incrementando los costos de adquisición.
4.1.4 Dificultades Ambientales y Topográficas
El proyecto CAMPO COSTANERO BOLIVAR
mayormente no presentó
dificultades ambientales y topográficas de gran envergadura, las condiciones del
terreno que consistió en una superficie suavemente ondulada con cotas comprendidas
entre 10 y 90 metros sobre el nivel del mar, y la presencia de pocas quebradas. Los
reconocimientos realizados revelaron la presencia de cuerpos de agua en la parte
Norte y Nor-Este del proyecto. Durante la fase de regado de material de grabación,
las lagunas de gran envergadura fueron esquivadas en la modalidad de “offsets” de
receptores.
4.2 MAPAS GRAVIMÉTRICOS ÁREA A1
La Figura 4.7 muestra la variación de la anomalía de Bouguer (AB) en el Área
A1, designada para la elaboración de este trabajo de grado. Se observa mayor valor
de AB al Noreste de la zona A1. Se observa además una franja con alta pendiente de
91
Capítulo 4
Análisis de Resultados
variación de la anomalía de Bouguer en sentido NS, curvada hacia el este en el
extremo sur.
ANOMALÍA DE BOUGUER SIMPLE
PROYECTO CAMPO COSTANERO BOLÍVAR
ÁREA A1
237000
238000
239000
240000
241000
G-013
G-011
G-009
G-004
G-006
G-044
G-003
G-043
G-050
G-012
G-010
G-008
G-007
G-005
G-049
G-047
G-055
G-032
G-030
G-027
G-028
G-018
1152000
G-045
G-143
G-031
G-025
G-026
G-024
G-016
G-014
G-001
G-002
G-046
1152000
G-017
G-015
1151000
-12.70
1151000
G-048
G-054
G-059
G-060
G-029
G-019
G-020
G-023
G-035
-13.05
-13.40
G-034
G-053
G-058
G-036
G-033
G-051
G-061
G-066
G-084
G-021
G-022
-13.75
1150000
1150000
G-038
G-037
-14.10
G-052
G-057
G-062
G-067
G-085
G-087
G-086
G-042
-14.45
-14.80
1149000
G-096
G-041
G-039
G-056
G-063
G-068
G-080
G-079
G-088
G-040
G-104
G-105
-15.50
G-064
G-069
G-077
G-078
G-089
G-097
G-106
-15.15
1149000
-15.85
-16.20
1148000
G-109
G-108
G-107
G-065
G-070
G-076
G-075
G-090
G-098
-16.55
1148000
G-110
-16.90
1147000
G-112
G-099
G-119
G-117
G-116
G-071
G-074
G-073
G-091
G-111
G-118
G-120
G-115
-17.60
1147000
G-081
G-072
G-092
G-100
G-135
-17.25
-17.95
G-113
-18.30
G-095
G-140
G-114
G-134
-18.65
G-121
G-122
G-123
G-124
G-082
G-093
G-101
1146000
G-139
G-142
G-130
G-126
G-138
G-083
G-094
G-102
G-133
ANOMALÍA
GRAVIMÉTRICA
(mgal)
G-125
G-132
1145000
-19.00
1146000
G-128
G-127
G-103
G-144
G-131
G-141
G-129
1145000
G-136
G-137
237000
238000
239000
240000
0
1
2
3
241000
4 Km
Figura 4.7: Mapa de Anomalía de Bouguer Simple (AB). Área A1.
92
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.8 representa un mapa regional de primer grado (tendencia lineal)
de anomalías gravimétricas en el área A1. El mismo muestra el comportamiento de
los estratos más profundos (más densos), ya que estos son los que dominan el
comportamiento gravimétrico general. Se observa el decremento de la gravedad en
sentido NE-SO. [17]
Considerando que el lago de Maracaibo se ubica al Suroeste del área A1, las
tendencias observadas coinciden con la situación geográfica de esta área,
comprendida en la cuenca del Lago de Maracaibo, ya que los estratos más densos se
encuentran a mayor profundidad hacia dicho Lago (SO).
ANOMALÍA GRAVIMÉTRICA REGIONAL DE GRADO 1
PROYECTO CAMPO COSTANERO BOLÍVAR
ÁREA A1
237000
238000
239000
240000
241000
1152000
1152000
-12.00
-12.50
1151000
1151000
-13.00
-13.50
-14.00
1150000
1150000
-14.50
-15.00
-15.50
1149000
1149000
-16.00
-16.50
-17.00
1148000
1148000
-17.50
-18.00
-18.50
1147000
1147000
-19.00
-19.50
1146000
1146000
1145000
Anomalía Regional
(mGal)
1145000
237000
238000
239000
240000
0
1
2
3
241000
4 Km
Figura 4.8: Mapa Regional Gravimétrico de 1er Grado. Área A1.
93
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.9 representa un mapa regional de segundo grado, realizado
mediante el método de regresión polinomial, y en el mismo se muestran las
tendencias gravimétricas del área, aproximadas a una ecuación de grado 2 (tendencia
parabólica). Se observa que las tendencias coinciden mejor con las observadas en la
Figura 4.7, esto debido a que al aumentar el grado del mapa regional, se adiciona el
efecto de estratos más superficiales y por tanto se aproxima al mapa de Anomalía de
Bouguer.
ANOMALÍA GRAVIMÉTRICA REGIONAL DE GRADO 2
PROYECTO CAMPO COSTANERO BOLÍVAR
ÁREA A1
1152000
-12.00
1151000
-12.50
-13.00
-13.50
1150000
-14.00
-14.50
-15.00
1149000
-15.50
-16.00
-16.50
-17.00
1148000
-17.50
-18.00
-18.50
1147000
-19.00
-19.50
-20.00
1146000
Anomalía Regional
(mGal)
1145000
237000
0
238000
1
239000
2
240000
3
241000
4 Km
Figura 4.9: Mapa Regional Gravimétrico de 2do Grado. Área A1.
94
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.10 representa un mapa residual de primer grado, obtenido de
restar un mapa regional de grado 1, a un mapa de anomalía de Bouguer, y en el
mismo se muestra el comportamiento gravimétrico de los estratos por encima del
basamento. Se observa una zona de alto gravimétrico aproximadamente concéntrica,
la cual bien podría coincidir con una estructura en forma de domo, o con el
afloramiento de estratos.
ANOMALÍA GRAVIMÉTRICA RESIDUAL DE GRADO 1
PROYECTO CAMPO COSTANERO BOLÍVAR
ÁREA A1
1152000
3.00
2.70
2.40
2.10
1.80
1.50
1.20
0.90
0.60
0.30
0.00
-0.30
-0.60
-0.90
-1.20
-1.50
-1.80
-2.10
-2.40
-2.70
-3.00
1151000
1150000
1149000
1148000
1147000
1146000
Anomalía Residual
(mGal)
1145000
237000
0
238000
1
239000
2
240000
3
241000
4 Km
Figura 4.10: Mapa Residual Gravimétrico de 1er Grado. Área A1.
95
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.11 representa un mapa residual de segundo grado, obtenido de
restar un mapa regional de grado 2, a un mapa de anomalía de Bouguer, en el mismo
se muestra el comportamiento gravimétrico de los estratos más superficiales
ANOMALÍA GRAVIMÉTRICA RESIDUAL DE GRADO 2
PROYECTO CAMPO COSTANERO BOLÍVAR
ÁREA A1
1152000
5.50
5.20
4.90
4.60
4.30
4.00
3.70
3.40
3.10
2.80
2.50
2.20
1.90
1.60
1.30
1.00
0.70
0.40
0.10
-0.20
-0.50
-0.80
-1.10
-1.40
-1.70
-2.00
1151000
1150000
1149000
1148000
1147000
1146000
Anomalía Residual
(mGal)
1145000
237000
238000
239000
240000
0
1
2
3
241000
4 Km
Figura 4.11: Mapa Residual Gravimétrico de 2do Grado. Área A1.
96
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.12 muestra en relieve la anomalía de Bouguer en la zona A1.
RELIEVE DE ANOMALÍA DE BOUGUER SIMPLE
PROYECTO CAMPO COSTANERO BOLÍVAR
ÁREA A1
-13
-13.5
-14
-14.5
-15
-15.5
-16
-16.5
-17
-17.5
-18
-18.5
Anomalía de Bouguer
(mGal)
0
1
2
3
4
Km
Figura 4.12: Mapa en Relieve de Anomalía de Bouguer. Área A1.
97
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.13 muestra en relieve las elevaciones correspondientes a la zona
A1.
ELEVACIONES EN RELIEVE
PROYECTO CAMPO COSTANERO BOLÍVAR
ÁREA A1
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
Altura Ortométrica
(m)
0
1
2
3
4
Km
Figura 4.13: Mapa en Relieve de Elevaciones. Área A1.
Considerando por separado el efecto de la altura sobre la magnitud de la
gravedad, ésta tendrá el efecto de disminuirla debido al aumento de la distancia con
respecto al centro de la tierra. Lo anterior no constituye una regla puesto que se deben
considerar los efectos de la masa subyacente, aplicados en la corrección de Bouguer,
y notables en la comparación de las figuras 4.12 y 4.13. Se pueden observar mayores
98
Capítulo 4
Análisis de Resultados
valores de gravedad aún en las zonas más altas de la zona A1, esto debido al
levantamiento de los estratos más densos o al afloramiento de los mismos.
Para dar mayor soporte a esta breve interpretación, el mapa de la Figura 4.7
fue solapado con un mapa estructural de la discordancia del Eoceno en el área del
campo Cabimas, a fin de resaltar la concordancia de las tendencias gravimétricas con
los rasgos estructurales (Figura 4.14).
Figura 4.14: Concordancia de Tendencias Gravimétricas con Mapa
Estructural. Área A1. [3]
99
Capítulo 4
Análisis de Resultados
En la Figura 4.14 se observa la relación de las anomalías gravimétricas, con
las estructuras principales. Se observa la coincidencia del afloramiento del Eoceno,
con la zona de mayor valor de anomalía.
La Figura 4.15 muestra el mapa regional gravimétrico de segundo grado
solapado con el mismo mapa estructural de la figura 4.14. Se observan las tendencias
gravimétricas generales del área, coincidentes con las tendencias de los contornos
estructurales.
Figura 4.15: Concordancia de Tendencias Gravimétricas de Mapa
Regional de 2do Grado con Mapa Estructural. Área A1. [3]
100
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.16 muestra el mapa de Anomalía de Bouguer solapado con un
mapa estructural de áreas prospectivas, en el cual se observan algunos rasgos
coincidentes importantes, lo cual muestra la calidad y representatividad de los datos
adquiridos.
Figura 4.16: Mapa de Anomalía de Bouguer Solapado con Mapa
Estructural de Prospectos. Área A1. [3]
101
Capítulo 4
Análisis de Resultados
4.3 MAPAS MAGNÉTICOS ÁREA A1
La Figura 4.17 muestra la variación de la anomalía magnética (AM) en el Área
A1, designada para la elaboración de este trabajo de grado.
ANOMALÍA MAGNÉTICA
PROYECTO CAMPO COSTANERO BOLÍVAR
ÁREA A1
1152000
110
100
1151000
90
80
70
1150000
60
50
40
1149000
30
20
10
0
1148000
-10
-20
-30
1147000
-40
-50
-60
-70
1146000
Anomalía
Magnética
nT
1145000
237000
0
238000
1
239000
2
240000
3
241000
4 Km
Figura 4.17: Anomalía Magnética (AM). Área A1.
Aún cuando mapas magnéticos tienden a ser ruidosos en zonas suburbanas, se
observan tendencias coherentes que demuestran la calidad de los datos, análogo a un
procesamiento adecuado, donde se consideraron las variables necesarias.
102
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.18 muestra el mapa regional de anomalía magnética de primer
grado (tendencia lineal) en el área A1. Se observa el incremento
de anomalía
magnética de SE a NO, de valores negativos a positivos, lo cual permite inferir,
deficiencia de minerales de hierro al SE, y su aumento gradual hacia el NO.
ANOMALÍA MAGNÉTICA REGIONAL DE PRIMER GRADO
PROYECTO CAMPO COSTANERO BOLÍVAR
ÁREA A1
1152000
16
1151000
14
12
10
8
1150000
6
4
2
1149000
0
-2
-4
-6
1148000
-8
-10
-12
1147000
-14
-16
-18
-20
1146000
Anomalía
Magnética
nT
1145000
237000
0
238000
1
239000
2
240000
3
241000
4
Km
Figura 4.18: Anomalía Magnética Regional de 1er Grado (AM). Área A1.
103
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.19 muestra el mapa regional de anomalía magnética de segundo
grado en el área A1, obtenido mediante el método de regresión polinomial. Donde se
observa las tendencias aproximadas a una ecuación de segundo grado.
ANOMALÍA MAGNÉTICA REGIONAL 2DO GRADO
PROYECTO CAMPO COSTANERO BOLÍVAR
ÁREA A1
1152000
14
1151000
12
10
8
6
1150000
4
2
0
1149000
-2
-4
-6
-8
1148000
-10
-12
-14
1147000
-16
-18
-20
-22
1146000
Anomalía
Magnética
nT
1145000
237000
0
238000
1
239000
2
240000
3
241000
4
Km
Figura 4.19: Anomalía Magnética Regional de 2do Grado (AM). Área A1.
104
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.20 muestra el mapa residual de anomalía magnética de primer
grado en el área A1, obtenido de sustraer el mapa regional de primer grado al mapa
de anomalía magnética.
ANOMALÍA MAGNÉTICA RESIDUAL DE GRADO 1
PROYECTO CAMPO COSTANERO BOLÍVAR
ÁREA A1
1152000
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
-110
1151000
1150000
1149000
1148000
1147000
1146000
Anomalía Residual
nT
1145000
237000
238000
0
239000
1
240000
2
241000
3
4 Km
Figura 4.20: Anomalía Magnética Residual de 1er Grado (AM). Área A1.
105
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.21 muestra el mapa residual de anomalía magnética de segundo
grado en el área A1, obtenido de sustraer el mapa regional de segundo grado al mapa
de anomalía magnética.
ANOMALÍA MAGNÉTICA RESIDUAL DE GRADO 2
PROYECTO CAMPO COSTANERO BOLÍVAR
ÁREA A1
1152000
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
1151000
1150000
1149000
1148000
1147000
1146000
Anomalía Residual
nT
1145000
237000
238000
239000
240000
0
1
2
3
241000
4 Km
Figura 4.21: Anomalía Magnética Residual de 2do Grado (AM). Área A1.
106
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.22 muestra el solapamiento del mapa de anomalía magnética con
el mapa de anomalía gravimétrica residual de primer grado, en el área A1. En el
mismo se observa relación existente entre las anomalías magnéticas y gravimétricas.
Figura 4.22: Combinación de Mapa de Anomalía Magnética con Mapa de
Anomalía Gravimétrica Residual de 1er Grado. Área A1.
107
Capítulo 4
Análisis de Resultados
4.4 SECCIONES SÍSMICAS
De acuerdo a los principales rasgos observados en los mapas de anomalías en
combinación con los mapas estructurales, las secciones sísmicas seleccionadas
fueron: In-Line; 3161 y Cross-Line; 1099 y 1104 (Figura 4.23).
Figura 4.23: Ubicación de Secciones Sísmicas Seleccionadas. Área A1.
108
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.24 muestra la sección sísmica In-Line 3161 con migración,
referenciada en la figura 4.23. En la misma se observa a nivel somero, estructuras
buzantes, concordantes con la geología presente en el área, tomando en cuenta tanto
los mapas estructurales como la información aportada por los mapas de anomalías
gravimétricas. Además se observa relación de los reflectores principales con las
estructuras identificadas en el mapa de anomalías.
La Figura 4.25 muestra la misma sección sísmica In-Line 3161, hasta el
apilado bruto, esto es sin la migración, por tal razón muestra difracciones que fueron
colapsadas en el procesamiento detallado. Si consideramos que las difracciones se
relacionan con zonas de terminación de los reflectores como en fallas, se observa que
las difracciones observadas al suroeste, concuerdan con as fallas observadas en la
zona suroeste de la figura 4.16.
La Figura 4.26, muestra la sección sísmica Cross-Line 1099, referenciada en
la figura 4.23. En la misma se observa la concordancia de los rasgos mostrados en la
sección, con las principales estructuras identificadas además con el mapa de
anomalías.
109
Capítulo 4
Análisis de Resultados
Figura 4.24: Sección In-Line 3161. [16]
110
Capítulo 4
Análisis de Resultados
Figura 4.25: Sección In-Line 3161. Sin Migración. [16]
111
Capítulo 4
Análisis de Resultados
Figura 4.26: Sección Cross-Line 1099. [16]
112
Capítulo 4
Análisis de Resultados
4.5 RESULTADOS DE “UP HOLES” EN ÁREA A1
De acuerdo a los datos correspondientes al área A1, se muestran a continuación
las tablas de resultados de los cinco “Up Holes” procesados.
Tabla 4.1: Resultados Up Hole 04.
Capa
Tiempo
Profundidad
(ms)
(m)
0
0
0
P1
4
1,8
P1
4
1,8
P2
8
9,2
P2
8
9,2
P3
12
15
P3
12
15
X= 25m
16,15
25
Nivel
Capa 1
Capa 2
Capa 3
Capa 4
Espesor
Velocidad (m/s)
(m)
450,00
1,80
1850,00
7,40
1450,00
5,80
2409,64
-
Tabla 4.2: Resultados Up Hole 05.
Capa
Capa 1
Capa 2
Capa 3
Capa 4
Tiempo
Profundidad
Velocidad
Espesor
(ms)
(m)
(m/s)
(m)
0
0
0
P1
2,6
1
384,62
1,00
P1
2,6
1
P2
9,2
4,4
515,15
3,40
P2
9,2
4,4
P3
14,8
8,7
767,86
4,30
P3
14,8
8,7
X= 25m
32,787
28,9
1123,03
-
Nivel
113
Capítulo 4
Análisis de Resultados
Tabla 4.3: Resultados Up Hole 06.
Capa
Capa 1
Capa 2
Capa 3
Capa 4
Tiempo
Profundidad
Velocidad
Espesor
(ms)
(m)
(m/s)
(m)
0
0
0
P1
3,2
1,5
468,75
1,50
P1
3,2
1,5
P2
9,6
7,2
890,63
5,70
P2
9,6
7,2
P3
15
15,3
1500,00
8,10
P3
15
15,3
X= 25m
24,7
30,9
1608,25
-
Nivel
Tabla 4.4: Resultados Up Hole 08.
Capa
Capa 1
Capa 2
Capa 3
Capa 4
Tiempo
Profundidad
Velocidad
Espesor
(ms)
(m)
(m/s)
(m)
0
0
0
P1
3,2
1,5
468,75
1,50
P1
3,2
1,5
P2
8,1
7,1
1142,86
5,60
P2
8,1
7,1
P3
11,5
11,9
1411,76
4,80
P3
11,5
11,9
X= 25m
25
30,2
1355,56
-
Nivel
114
Capítulo 4
Análisis de Resultados
Tabla 4.5: Resultados Up Hole 09.
Capa
Capa 1
Capa 2
Capa 3
Capa 4
Tiempo
Profundidad
Velocidad
Espesor
(ms)
(m)
(m/s)
(m)
0
0
0
P1
3,7
1,5
405,41
1,50
P1
3,7
1,5
P2
9,6
7,1
949,15
5,60
P2
9,6
7,1
P3
19,3
20,2
1350,52
13,10
P3
19,3
20,2
X= 25m
23,8
29,8
2133,33
-
Nivel
Los datos mostrados en las tablas de resultados de “Up Holes”, permitieron
identificar cuatro capas; capa meteorizada, sub-meteorizada, consolidada 1 y
consolidada 2. La Tabla 4.6 muestra el promedio de velocidades y espesores para las
cuatro capas muestreadas. Se observa un promedio de velocidades para la capa
meteorizada de 435.5 m/s con un espesor promedio de 1.5 metros, la capa submeteorizada exhibe velocidad promedio de 1069.7 m/s y espesor de 5.5 m, la capa
consolidada 1 velocidad de 1296.03 m/s y 7.22 m de espesor y la capa consolidada 2
exhibe velocidad promedio de 1725.96 m/s. Esta última capa no presenta valor de
espesor debido a que la mayor profundidad de detonación fue realizada superior a la
base de la misma. Si se consideraran las primeras dos capas como una sola, la primera
capa en promedio mostraría un espesor de 7 metros aproximadamente.
115
Capítulo 4
Análisis de Resultados
Tabla 4.6: Promedio de Velocidades y Espesores.
Velocidad
Espesor
(m/s)
(m)
435,51
1,46
1069,56
5,54
Consolidada 1
1296,03
7,22
Consolidada 2
1725,96
-
Capa
Meteorizada
Submeteorizada
La información de capa meteorizada aportada por el método “Up Holes”, es
bastante localizada, por lo cual el considerar valores promedios podría resultar en
cierto nivel de ambigüedad e incertidumbre. Sin embargo basándonos en los valores
promedios antes mencionados, al comparar los espesores con respecto a los patrones
de explosivos utilizados en el levantamiento sísmico, se podría inferir que en gran
porcentaje los disparos fueron realizados por debajo de la capa meteorizada.
Al comparar la ubicación de los “Up Holes” (Figura 4.27), con las tablas de
resultados, se puede observar que el mayor espesor de capa meteorizada se presentó
al noreste del área A1, con un ligero decremento en sentido norte-sur, las velocidades
fueron mayores al este del área, esto coincide con el hecho de que en esa zona se
presentan mayores elevaciones topográficas. Además La información aportada por
los “Up Holes” resulta valiosa al momento de hacer las correcciones por estáticas
residuales a los datos sísmicos, lo cual consiste en la supresión de los eventos
sísmicos superiores al datum, en el dominio del tiempo.
116
Capítulo 4
Análisis de Resultados
La Figura 4.23 muestra la ubicación de los “up holes” comprendidos en el
área A1.
Figura 4.27: Ubicación de los “Up Holes” Comprendidos en el Área A1. [18]
117
CONCLUSIONES
1. La combinación de diferentes métodos de prospección, permite integrar
variables para la mejor comprensión de áreas prospectivas.
2. Los factores incidentes en el desarrollo del proyecto son inherentes al método
sísmico, los cuales fueron el ruido y los obstáculos ambientales y culturales.
3. Los mapas de anomalías gravimétricas y magnéticas obtenidos, son
representativos del área en estudio.
4. Los datos de gravimetría, magnetometría y Up Holes procesados, son de
buena calidad.
5. Las anomalías observadas con el método gravimétrico, son concordantes con
los principales rasgos geológicos observados en los mapas estructurales de
referencia, y se solapan con anomalías magnéticas.
6. Los métodos de prospección aplicados diferentes al método sísmico,
proporcionan información importante a un costo mucho menor.
7. Las secciones sísmicas obtenidas son de buena calidad y en aspectos generales
coinciden con anomalías resaltantes.
8. Los espesores de capa meteorizada obtenidos mediante el método de Up
Holes, son representativos de la topografía presente en el área.
RECOMENDACIONES
1. Planificar proyectos que contemplen la adquisición sísmica, para su desarrollo
durante el verano.
2. Ejecutar operaciones de grabación de datos sísmicos en jornada nocturna para
minimizar efectos de tráfico vehicular en zonas sub-urbanas.
3. Realizar la cartografía de anomalías geofísicas previo a la planificación de la
adquisición sísmica, para focalizar los rasgos importantes y optimizar el
diseño del levantamiento.
4. Integrar información de diferentes métodos de prospección geofísica para
minimizar la incertidumbre en la localización de pozos.
BIBLIOGRAFÍA
1. WEC. “Geología y Petróleo de Venezuela”. (1997)
2. PDVSA PETROCABIMAS. “Memoria Descriptiva Proyecto Campo
Costanero Bolívar”. (2007)
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4. SUELOPETROL. “Informe de Operaciones Proyecto Campo Costanero
Bolívar”. (2008)
5. . “Introducción a la Prospección Geofísica”. (2002) Disponible en:
http:www.geofisica.cl
6. Luís Gavidia. “Teoría de Esfuerzo y Deformación, Ondas, Apilamientos,
y Vibradores”. Departamento de Control de Calidad. SUELOPETROL
C.A.S.A.C.A. (2007)
7. José Regueiro. “Método Sísmico”. Manual del CIED. (2002)
8. Robert E. Sheriff. “Encyclopedic Dictionary of Applied Geophysics”.
Society of Exploration Geophysics. (2001)
9. Andreas Cordsen, Mike Galbraith y John Pierce. “Planning Land 3D
Seismic Surveys”. Society of exploration Geophysics. (2000)
10. Departamento de Topografía y Geodesia. SUELOPETROL C.A.S.A.C.A.
Grupo SPT-1.
11. Departamento de Control de Calidad. SUELOPETROL C.A.S.A.C.A.
Grupo SPT-1.
12. Justiniano C, Adriana. “Adquisición y Procesamiento de Datos
Geofísicos. Proyecto San Cristóbal 05G 3D”. Trabajo de grado
presentado ante la Universidad Simón Bolívar Edo. Miranda, Venezuela.
(2007)
13. Reyes L. Janckarlos. “Instrumentación Geofísica”. Guía de la cátedra
Instrumentación Geofísica. UCV. (2003)
Bibliografía
14. “Prospección Magnetométrica”. Guía de Geofísica Aplicada de la
Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de la Patagonia.
(2002) Disponible en: http://www.fcn.unp.edu.ar
15. Dorian Oria. “Elaboración de Modelos de Capa Meteorizada”. PDVSA
E&P. XI Congreso Venezolano de Geofísica. (2002)
16. Departamento
de
Procesamiento
de
Campo.
SUELOPETROL
C.A.S.A.C.A. Grupo SPT-1.
17. Milson Jhon. “Field Geophysics”. University College London. (2003)
18. Departamento de Métodos Potenciales. SUELOPETROL C.A.S.A.C.A.
Grupo SPT-1.
121
Gráfica de Pendientes. “Up Hole” 05.
Apéndice
Gráfica de Pendientes. “Up Hole” 06.
123
Apéndice
Gráfica de Pendientes. “Up Hole” 08.
124
Apéndice
Gráfica de Pendientes. “Up Hole” 09.
125
METADATOS
METADATOS PARA TRABAJOSDE GRADO, TESIS Y
ASCENSO:
Análisis descriptivo de los métodos geofísicos aplicados en el
TÍTULO
proyecto Campo Costanero Bolívar estado Zulia, para la comprensión
estructural de áreas prospectivas
SUBTÍTULO
AUTOR (ES):
APELLIDOS Y NOMBRES
CÓDIGO CULAC / E MAIL
Javier Alexander Parra Gimón
CVLAC: 17.714.612
E MAIL: parra2009@gmail.com
CVLAC:
E MAIL:
CVLAC:
E MAIL:
CVLAC:
E MAIL:
PALÁBRAS O FRASES CLAVES:
Método Geofísico
Zulia
Geología
Estructural
Campo Costanero Bolívar
Geofísica
METADATOS PARA TRABAJOS DE GRADO, TESIS Y ASCENSO:
ÀREA
Ingeniería y Ciencias Aplicadas
SUBÀREA
Ingeniería de Petróleo
RESUMEN (ABSTRACT):
Durante los últimos años, SUELOPETROL C.A.S.A.C.A., ha ejecutado
proyectos que contemplan la adquisición de datos geofísicos mediante diferentes
métodos de prospección. El proyecto Campo Costanero Bolívar localizado al este de
la ciudad de Cabimas, contempló la aplicación de diferentes métodos tales como;
sísmica de reflexión, sísmica de “Up Holes”, gravimetría y magnetometría.
Se
realizó el procesamiento de datos de gravimetría, magnetometría y “Up Holes”, de
acuerdo al área asignada, denominada “A1” para objeto de este trabajo de grado.
Posteriormente se analizaron los resultados de capas y espesores de los “Up Holes”
procesados, y se realizó la cartografía de anomalías gravimétricas y magnéticas,
combinándose esta información con mapas estructurales correspondientes al área del
Campo Cabimas. Los rasgos resaltantes fueron referenciados para la obtención de
secciones sísmicas, encontrándose congruencia entre los mapas de anomalías y las
estructuras principales muestreadas en profundidad por el método sísmico. Por tanto
la combinación de la sísmica con otros métodos geofísicos “menos costosos”,
contribuye a comprender mejor modelos geológicos.
METADATOS PARA TRABAJOS DE GRADO, TESIS Y ASCENSO:
CONTRIBUIDORES:
APELLIDOS Y NOMBRES
Janckarlos Reyes
ROL / CÓDIGO CVLAC / E_MAIL
ROL
CA
AS
TU
JU
CVLAC:
11.483.634
E_MAIL
janckarlosreyes@hotmail.com
E_MAIL
Aura Vilela
ROL
CA
AS
TU
CVLAC:
11.825.025
E_MAIL
auravilela@hotmail.com
JU
E_MAIL
Roberto Salas
ROL
CA
AS
TU
CVLAC:
3.413.775
E_MAIL
rsalas@yahoo.com
JU
E_MAIL
Rafael Cubillán
ROL
CA
CVLAC:
3.932.346
E_MAIL
rafaelcubillan@gmail.com
E_MAIL
FECHA DE DISCUSIÓN Y APROBACIÓN:
AÑO
2009
MES
10
DIA
27
LENGUAJE. SPA
AS
TU
JU
METADATOS PARA TRABAJOS DE GRADO, TESIS Y ASCENSO:
ARCHIVO (S):
NOMBRE DE ARCHIVO
TIPO MIME
TESIS.Metodos Geofísicos Campo Costanero Bolivar.doc
Aplication/msword
CARACTERES EN LOS NOMBRES DE LOS ARCHIVOS: A B C D E F
G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z. a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v
w x y z. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9.
ALCANCE
ESPACIAL: _____MÉTODOS GEOFÍSICOS. SUELOPETROL
TEMPORAL: _______
(OPCIONAL)
_________________(OPCIONAL)
TÍTULO O GRADO ASOCIADO CON EL TRABAJO:
______ INGENIERO DE PETRÓLEO__
__________
NIVEL ASOCIADO CON EL TRABAJO:
____ __PREGRADO_________________________________________
ÁREA DE ESTUDIO:
______DEPARTAMENTO DE PETRÓLEO
___________
INSTITUCIÓN:
UNIVERSIDAD DE ORIENTE / NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI
_
METADATOS PARA TRABAJOS DE GRADO, TESIS Y ASCENSO:
DERECHOS
De acuerdo al artículo 44 del reglamento del trabajo de grado:
"Los trabajos de grado son exclusiva propiedad de la Universidad y solo podrán ser
utilizados a otros fines con el consentimiento del Consejo del Núcleo respectivo,
quién participará al Consejo Universitario“__________________________________
____________________________________________________________________
___________ _________________________________________________________
Javier Alexander Parra Gimón
17714612
AUTOR
Aura Vilela
Roberto Salas
Rafael Cubillan
11.825.025
3.413.775
3.932.346
TUTOR
JURADO
JURADO
POR LA SUBCOMISIÓN DE TESIS